Сколько теплоты получила вода при нагревании и сколько теплоты выделилось при сгорании керосина на примусе? Почему

Тема: Теплота и ее передача

Пояснение: Теплота - это энергия, передаваемая между двумя или более телами в результате разницы их температур. В задаче у нас есть два процесса: нагревание воды и сгорание керосина на примусе.

1) Чтобы найти количество теплоты, полученное водой при нагревании, мы можем использовать формулу:

Q = mcΔT

где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость, ΔT - изменение температуры.

2) Чтобы найти количество теплоты, выделившееся при сгорании керосина на примусе, мы должны знать количество продуктов сгорания и теплоту образования одного моля керосина. Формула в данном случае будет:

Q = nΔH

где Q - количество теплоты, n - количество молей, ΔH - теплота образования.

3) Количество теплоты, полученное водой при нагревании и количество теплоты, выделившееся при сгорании керосина, не будут равны друг другу из-за потерь теплоты в окружающую среду в виде теплопроводности и теплопередачи.

4) Чтобы найти долю полученной теплоты, использованной на нагревание воды, относительно теплоты, выделившейся при сгорании керосина, нужно поделить количество теплоты, полученное водой при нагревании, на количество теплоты, выделившееся при сгорании керосина, и умножить на 100%.

Пример использования:
Пусть масса воды равна 500 г, ее удельная теплоемкость - 4,18 Дж/г·°С, изменение температуры - 50 °С. Пусть 1 моль керосина выделяет 2 500 000 Дж теплоты при сгорании.

1) Количество теплоты, полученное водой при нагревании:
Q = (500 г) * (4,18 Дж/г·°С) * (50 °С) = 104500 Дж

2) Количество теплоты, выделившееся при сгорании керосина:
Q = 1 моль * 2 500 000 Дж/моль = 2 500 000 Дж

3) Количество теплоты, использованное на нагревание воды относительно теплоты, выделившейся при сгорании керосина:
Доля = (104500 Дж / 2 500 000 Дж) * 100% ≈ 4.18%

Совет: Для лучшего понимания концепции теплоты и ее передачи, рекомендуется изучить удельную теплоемкость различных веществ и теплопроводность. Эксперименты с помощью термометра и нагревания различных веществ могут помочь лучше усвоить материал.

Практика: Сколько теплоты получит вода массой 250 г при нагревании от 20 °C до 80 °C, если ее удельная теплоемкость равна 4,18 Дж/г·°С? (Ответ: ? Дж)