Задача по физике, удельная теплота сгорания топлива Какое количество воды, взятой при температуре 10°С, удастся довести до кипения (100°С), если спиртовая горелка вмещает 70 грамм спирта и лишь 10% производимой ею теплоты идёт на нагревание воды?
Надо решение и ответ

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Дано:
Масса спирта в горелке - 70 г
Удельная теплота сгорания спирта - Q = 30 kJ/g
Температура начальной воды - 10°C
Температура кипения воды - 100°C
Эффективность передачи тепла - 10%

Для решения задачи воспользуемся формулой:
Q = mcΔT, где
Q - количество тепла, переданного в среду (в данном случае воду), кДж
m - масса среды, кг
c - удельная теплоемкость воды, 4.186 кДж/(кг·°C)
ΔT = Tк - Тнач, где
Tк - температура кипения воды, °C
Тнач - начальная температура воды, °C

Сначала найдем количество тепла, которое может передать горелка:
Qг = mг * Q,
где mг - масса спирта в горелке, кг

Qг = 70 г (1 кг / 1000 г) 30 кДж/г = 2.1 кДж

Теперь найдем количество тепла, переданного воде:
Qводы = 0.1 Qг = 0.1 2.1 кДж = 0.21 кДж

Теперь подставим значения в формулу для воды:
0.21 кДж = mводы 4.186 кДж / (кг°C) (100°C - 10°C)
0.21 кДж = mводы 4.186 кДж / (кг°C) 90°C
mводы = 0.21 кДж / (4.186 кДж / (кг°C) 90°C) = 0.0498 кг = 49.8 г

Ответ: Удастся довести до кипения 49.8 г воды.