Для решения этой задачи нам нужно использовать данные о теплоте сгорания спирта и расчет нагревания воды.
- Сначала определим теплоты сгорания спирта. Теплота сгорания метанола (спирта) составляет примерно 30 МДж/кг. Следовательно, для 20 граммов (0,02 кг):
\[ Q = m \cdot h \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты,
- \( m \) — масса топлива,
- \( h \) — теплота сгорания.
Подставим известные значения:
\[ Q = 0,02 \, \text{кг} \cdot 30 \, \text{МДж/кг} = 0,6 \, \text{МДж} = 600 \, \text{кДж} \]
- Теперь, чтобы найти, на сколько градусов нагрелась вода, воспользуемся формулой:
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]
где:
- \( m \) — масса воды,
- \( c \) — удельная теплоемкость воды (приблизительно 4,18 кДж/(кг·°C)),
- \( \Delta T \) — изменение температуры.
- Масса воды в 6 литрах равна:
\[ m = 6 \, \text{л} \cdot 1 \, \text{кг/л} = 6 \, \text{кг} \]
- Подставим все известные значения в уравнение:
\[ 600 \, \text{кДж} = 6 \, \text{кг} \cdot 4,18 \, \text{кДж/(кг·°C)} \cdot \Delta T \]
- Выразим \( \Delta T \):
\[ \Delta T = \frac{600 \, \text{кДж}}{6 \, \text{кг} \cdot 4,18 \, \text{кДж/(кг·°C)}} \]
\[ \Delta T = \frac{600}{25,08} \approx 23,9 \, °C \]
Таким образом, вода нагрелась примерно на 23,9 градуса Цельсия.
