Сколько воды можно нагреть от 10 ⁰С до 60 ⁰С ,если вся теплота от сгорания каменного угля массой 2 кг пошла на её нагревание?
Для определения объема воды, который можно нагреть от 10 °C до 60 °C с использованием теплоты, выделяющейся при сгорании 2 кг каменного угля, нужно выполнить несколько шагов.
- Определим количество теплоты, выделяющееся при сгорании угля.
Согласно данным, энергия, выделяющаяся при сгорании 1 кг каменного угля, составляет примерно 24 МДж (24,000,000 Дж). Тогда для 2 кг угля:
\[ Q = 2 \text{ кг} \times 24,000,000 \text{ Дж/кг} = 48,000,000 \text{ Дж} \]
- Рассчитаем массу воды, которую можно нагреть.
Для расчета воспользуемся формулой:
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты (в Джоуль),
- \( m \) — масса воды (в кг),
- \( c \) — удельная теплоемкость воды (приблизительно 4,186 Дж/(кг·°C)),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (в °C).
Изменение температуры:
\[ \Delta T = 60 °C - 10 °C = 50 °C \]
Теперь подставим известные значения в формулу:
\[ 48,000,000 = m \cdot 4,186 \cdot 50 \]
Решим уравнение для массы \( m \):
\[ 48,000,000 = m \cdot 209,300 \]
\[ m = \frac{48,000,000}{209,300} \approx 229.5 \text{ кг} \]
Таким образом, мы можем нагреть примерно 229,5 кг воды от 10 °C до 60 °C, используя тепло, выделяющееся при сгорании 2 кг каменного угля.
