Задача по физике. В резервуаре нагревателя находится 800 г керосина. Сколько воды можно нагреть в алюминиевой кастрюле массой 12 кг этим количеством керосина от 10°С до 100°C, если на нагревание расходуется 40% выделяемой энергии?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии.

Керосин нагревает воду, поэтому количество теплоты, которое передается от керосина к воде, равно количеству теплоты, которое потребляется для нагревания воды.
Мы можем использовать уравнение теплового баланса:
m1c1(T1-T) = m2c2(T-T2)
где:
m1 - масса керосина (800 г)
c1 - удельная теплоемкость керосина
T1 - начальная температура керосина (10°C)
T - конечная температура керосина (100°C)
m2 - масса воды
c2 - удельная теплоемкость воды
T2 - начальная температура воды (10°C)

Из задачи известно, что 40% энергии уходит на нагревание керосина, поэтому мы можем умножить правую часть уравнения на 0.4:
m1c1(T1-T) = 0.4m2c2*(T-T2)

Подставим известные значения и найдем массу воды, которую можно нагреть:
800 г c1 (100-10) = 0.4 m2 c2 (100-10)
800 c1 90 = 0.4 m2 c2 90
800 c1 = 0.4 m2 c2
2000 c1 = m2 * c2

Удельная теплоемкость воды (c2) равна 4200 Дж/(кг°C), а удельная теплоемкость керосина (c1) около 2200 Дж/(кг°C), поэтому подставим все значения и найдем массу воды:
2000 2200 = m2 4200
4400000 = m2 * 4200
m2 ≈ 1048 кг

Таким образом, можно нагреть около 1048 кг воды с помощью 800 г керосина.