На спиртовке нагрели 200 г воды от 15 °С до 73 °С. Какая масса спирта была потрачена на нагревание воды? Коэффициент полезного действия спиртовки принять равным 21%. Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°С), удельная теплота сгорания спирта 29·106 Дж/кг

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала найдем количество теплоты, необходимое для нагревания 200 г воды:

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

Q = 0,2 кг 4200 Дж/(кг·°С) (73 °С - 15 °С) = 4200 Дж/°С 0,2 кг 58 °С = 48720 Дж.

Теперь найдем массу спирта, затраченного на нагревание воды:

Q = m_спирт q η,
где m_спирт - масса спирта, q - удельная теплота сгорания спирта, η - коэффициент полезного действия.

48720 Дж = m_спирт 29 10^6 Дж/кг 0,21,
m_спирт = 48720 Дж / (29 10^6 Дж/кг * 0,21) = 0,07 кг = 70 г.

Итак, было затрачено 70 г спирта на нагревание 200 г воды.