Теплота выделившаяся при полном сгорании 20 грамм топлива спирта, нагревает воду объёмом 6 литров. на сколько градусов нагрелась вода?
Чтобы рассчитать, на сколько градусов нагрелась вода при полном сгорании 20 граммов спирта, нам необходимо знать, сколько теплоты выделяется при сгорании спирта, а также использовать формулу для расчёта изменения температуры воды.
Теплотворная способность спирта: Одна из возможных величин — это теплота сгорания этилового спирта (C2H5OH), которая составляет примерно 30,0 МДж/кг. Это эквивалентно 30 000 000 Дж/кг.
Расчёт выделившейся теплоты: Для 20 граммов (или 0,02 кг) спирта: \[ Q = m \cdot H_{сгор} = 0,02 \, \text{кг} \cdot 30 \, \text{МДж/кг} = 0,02 \cdot 30 \times 10^6 \, \text{Дж} = 600\,000 \, \text{Дж} \]
Вода: Теперь нужно выяснить, сколько теплоты потребуется для нагрева 6 литров воды. Масса 6 литров воды составляет 6 кг.
Удельная теплоёмкость воды: Она равна примерно 4,18 Дж/г·°C (или 4180 Дж/кг·°C).
Расчёт изменения температуры: Используем формулу: \[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \] где:
- \( Q \) — выделившаяся теплота (600 000 Дж),
- \( m \) — масса воды (6 кг),
- \( c \) — удельная теплоёмкость воды (4180 Дж/кг·°C),
- \( \Delta T \) — изменение температуры.
Подставляем известные значения: \[ 600\,000 = 6 \cdot 4180 \cdot \Delta T \]
Теперь решим уравнение для \(\Delta T\): \[ \Delta T = \frac{600\,000}{6 \cdot 4180} = \frac{600\,000}{25080} \approx 23,9 °C \]
Таким образом, вода нагрелась примерно на 23,9 градуса Цельсия.
