ДО какой температуры можно нагреть 20 л воды , Температура которой 20 градусов Цнльсия, сжигая бензин массой 20 г? Считайте, что все количество теплоты, выделившееся при сгорании бензина, идет на нагревание воды?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи нам нужно знать, какое количество теплоты выделяется при сгорании 20 г бензина. Усредненное теплотное содержание бензина составляет около 44 мегаджоулей на килограмм.

Теперь переведем 20 г бензина в килограммы: 20 г = 0.02 кг.

Теплота, выделяемая при сгорании 0.02 кг бензина, равна: 0.02 кг * 44 МДж/кг = 0.88 МДж.

Теплота, необходимая для нагревания 20 л воды на Δt градусов Цельсия, равна: масса воды удельная теплоемкость воды Δt.

Масса 20 л воды равна: 20 кг (1 л воды = 1 кг).

Удельная теплоемкость воды равна: 4.18 кДж/(кг*град).

Пусть конечная температура воды будет T градусов Цельсия. Тогда температурное изменение воды равно: T - 20.

Теплота, необходимая для нагревания 20 л воды на T градусов Цельсия, равна: 20 кг 4.18 кДж/(кгград) * (T - 20).

По условию задачи весь выделенный при сгорании бензина бензин уйдет на нагревание воды, таким образом, 0.88 МДж = 20 кг 4.18 кДж/(кгград) * (T - 20).

Решив уравнение, найдем конечную температуру T.

0.88 МДж = 20 кг 4.18 кДж/(кгград) (T - 20)
0.88 МДж = 83.6 кг 4.18 кДж/(кгград) T - 83.6 кг 4.18 кДж/(кгград) 20
0.88 МДж = 349.808 кДж/г T - 6976 кДж
0.88 МДж + 6976 кДж = 349.808 кДж/г T
7863 кДж = 349.808 кДж/г T
T ≈ 7863 кДж / 349.808 кДж/г
T ≈ 22.47 градусов Цельсия

Таким образом, конечная температура воды будет примерно 22.47 градусов Цельсия.