Для решения этой задачи нужно использовать формулу:
\[ Q = mc\Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты, передаваемое воде,
- \( m \) — масса воды,
- \( c \) — удельная теплоемкость воды (приблизительно \( 4,18 \, \text{Дж/(г·°C)} \)),
- \( \Delta T \) — изменение температуры воды.
Сначала нам нужно вычислить, сколько энергии выделяется при сжигании 30 г угля. Обычно для угля можно использовать теплоту сгорания, которая составляет примерно \( 30 \text{МДж/кг} \) (может варьироваться в зависимости от типа угля).
Найдем количество энергии, выделяющееся при сгорании 30 г угля: \[ Q = m \times \text{теплота сгорания} = 30 \, \text{г} \times 30 \, \text{МДж/кг} = 30 \, \text{г} \times 30,000 \, \text{Дж/кг} = 900,000 \, \text{Дж} \]
Теперь, если хотим узнать, на сколько градусов нагреется вода, нужно вычислить \( \Delta T \). Предположим, что мы используем 1 кг (1000 г) воды: \[ Q = mc\Delta T \implies \Delta T = \frac{Q}{mc} = \frac{900,000 \, \text{Дж}}{1000 \, \text{г} \times 4,18 \, \text{Дж/(г·°C)}} \]
Подсчитаем: \[ \Delta T = \frac{900,000}{4180} \approx 215,66 \, °C \]
Таким образом, при сжигании 30 г расскалённого угля, вся выделенная энергия пойдет на нагрев 1 кг воды, и температура воды может повыситься приблизительно на 215,66 °C. Учтите, что в реальных условиях могут быть потери тепла, поэтому фактический результат может быть ниже.