Якою буде маса води, яку можна нагріти зі 25 °C до 85 °C, якщо всю енергію, що виділилася при повному згорянні

Тема занятия: Расчет тепловой энергии и массы воды для нагрева

Объяснение: Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать понятие тепловой энергии и закон сохранения энергии.

Во-первых, нам нужно найти количество тепловой энергии, высвобождающейся при полном сгорании 2,1 кг антрацита. Для этого мы можем использовать формулу:

Q = mcΔT

где Q - количество тепловой энергии, m - масса вещества, c - удельная теплоёмкость вещества, ΔT - изменение температуры.

По таблицам удельной теплоёмкости, угольный топливо, такое как антрацит, обладает удельной теплоёмкостью около 30 Дж/г°С.

Теперь, когда у нас есть количество тепловой энергии (Q), высвобождающейся, мы можем использовать формулу:

Q = mcΔT

где Q - количество тепловой энергии, m - масса воды, c - удельная теплоёмкость воды, ΔT - изменение температуры.

Мы знаем, что удельная теплоёмкость воды составляет около 4,18 Дж/г°С.

Мы можем заменить известные значения и решить уравнение для m, чтобы найти массу воды, необходимую для нагрева:

Q = mcΔT

Подставляем известные значения:
Q = (2,1 кг) * (30 Дж/г°С) * (85 °C - 25 °C)
Q = 2,1 кг * 30 Дж/г°С * 60 °C
Q = 3780 кДж

Теперь найдем массу воды (m):
Q = mcΔT
3780 кДж = m * (4,18 Дж/г°С) * (85 °C - 25 °C)
m = 3780 кДж / (4,18 Дж/г°С * 60 °C)
m ≈ 14,81 кг

Таким образом, масса воды, которую можно нагреть от 25 °C до 85 °C с использованием всей энергии, высвобождающейся при полном сгорании 2,1 кг антрацита, составляет около 14,81 кг.

Демонстрация: Задача: Якою буде маса води, яку можна нагріти зі 25 °C до 85 °C, якщо всю енергію, що виділилася при повному згорянні 2,1 кг антрациту, передати на нагрівання води?

Совет: Понимание удельной теплоемкости разных веществ и применение закона сохранения энергии помогут вам решить задачи по нагреву и расчету тепловой энергии.

Дополнительное упражнение: Пользуясь формулой mcΔT, рассчитайте массу воды, которую можно нагреть с 20 °C до 90 °C, если все тепло, высвобождающееся при сгорании 1,5 кг дров, передается на нагрев воды. Удельная теплоемкость древесины составляет примерно 15 Дж/г°С.