Для того чтобы найти массу топлива, необходимо сначала определить количество теплоты, которое нужно для нагревания жидкости. Мы будем использовать следующую формулу:
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты (в Джоулях),
- \( m \) — масса жидкости (в кг),
- \( c \) — удельная теплоёмкость жидкости (в Дж/(кг·°C)),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (в °C).
Сначала определим изменение температуры:
\[ \Delta T = 44°C - 7°C = 37°C \]
Теперь подставим известные величины в формулу для \( Q \):
\[ Q = 9 \, \text{кг} \cdot 4200 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 37°C \]
Выполним расчеты шаг за шагом:
Умножим массу жидкости на удельную теплоёмкость и изменение температуры:
\[ Q = 9 \cdot 4200 \cdot 37 \]
Рассчитаем:
\[ Q = 9 \cdot 4200 = 37800 \] \[ Q = 37800 \cdot 37 = 1392600 \, \text{Дж} \]
Теперь, когда мы нашли количество теплоты \( Q \), можем найти массу топлива, используя удельную теплоту сгорания.
Согласно условию, удельная теплота сгорания топлива составляет \( 10 \, \text{МДж/кг} = 10^7 \, \text{Дж/кг} \).
Используем формулу:
\[ Q = m_{\text{топливо}} \cdot q \]
где \( q \) — удельная теплота сгорания.
Перепишем формулу для нахождения массы топлива:
\[ m_{\text{топливо}} = \frac{Q}{q} \]
Подставим значения:
\[ m_{\text{топливо}} = \frac{1392600 \, \text{Дж}}{10^7 \, \text{Дж/кг}} \]
\[ m_{\text{топливо}} = 0.13926 \, \text{кг} \]
Теперь преобразуем массу в граммы, умножив на 1000:
\[ m_{\text{топливо}} = 0.13926 \cdot 1000 \approx 139.26 \, \text{г} \]
Округляем до целых:
\[ m_{\text{топливо}} \approx 139 \, \text{г} \]
Таким образом, масса топлива составит примерно 139 граммов.