Сколько воды можно нагреть от 20 до 60 градусов,если на ее нагревание ушла половина енергии,полученной в результате полного сгорания 120 граммов бурого угля.
Для расчета количества тепла, которое выделилось при полном сгорании 120 граммов бурого угля, можно воспользоваться данными о теплоте сгорания угля - около 24 МДж/кг.
Сначала найдем количество энергии, выделившееся при сгорании 120 граммов угля: Энергия = масса угля теплота сгорания = 0.12 кг 24 МДж/кг = 2.88 МДж
Поскольку на нагревание воды ушла половина этой энергии, то доступно 1.44 МДж для этой цели.
Теплоемкость воды составляет около 4.18 кДж/(кг К), для расчетов примем ее за 4.2 кДж/(кг К).
Теперь найдем, сколько воды можно нагреть от 20 до 60 градусов с такой доступной энергией: Q = mcΔT, где Q - количество теплоты, m - масса воды, c - теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.
1.44 МДж = m 4.2 кДж/(кг К) 40 К, m = 1.44 МДж / (4.2 40) кг = 8.57 кг
Итак, можно нагреть 8.57 кг воды от 20 до 60 градусов при использовании половины энергии, полученной при сгорании 120 граммов бурого угля.
Для расчета количества тепла, которое выделилось при полном сгорании 120 граммов бурого угля, можно воспользоваться данными о теплоте сгорания угля - около 24 МДж/кг.
Сначала найдем количество энергии, выделившееся при сгорании 120 граммов угля:
Энергия = масса угля теплота сгорания = 0.12 кг 24 МДж/кг = 2.88 МДж
Поскольку на нагревание воды ушла половина этой энергии, то доступно 1.44 МДж для этой цели.
Теплоемкость воды составляет около 4.18 кДж/(кг К), для расчетов примем ее за 4.2 кДж/(кг К).
Теперь найдем, сколько воды можно нагреть от 20 до 60 градусов с такой доступной энергией:
Q = mcΔT,
где Q - количество теплоты, m - масса воды, c - теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.
1.44 МДж = m 4.2 кДж/(кг К) 40 К,
m = 1.44 МДж / (4.2 40) кг = 8.57 кг
Итак, можно нагреть 8.57 кг воды от 20 до 60 градусов при использовании половины энергии, полученной при сгорании 120 граммов бурого угля.