27 кг воды нагрели до температуры 60 °С за счет сжигания каменного угля. Сколько сожгли угля, если на нагревание воды пошло 20% энергии, полученной в результате его скигания?…

Давай решим эту задачу вместе!

Для начала, определим, сколько энергии нужно для нагрева воды. Мы можем использовать формулу для расчета необходимого количества тепла:

\[ Q = mc \Delta T \]

где:

• \( Q \) — количество теплоты, переданное воде,
• \( m \) — масса воды (27 кг),
• \( c \) — удельная теплоемкость воды (приблизительно 4200 Дж/(кг·°C)),
• \( \Delta T \) — изменение температуры (60 °C - 10 °C = 50 °C).

Теперь подставим значения в формулу:

\[ Q = 27 \, \text{кг} \times 4200 \, \text{Дж/(кг·°C)} \times 50 \, \text{°C} \]

Теперь произведем вычисления:

\[ Q = 27 \times 4200 \times 50 \]

Сначала найдём \( 27 \times 4200 \):

\[ 27 \times 4200 = 113400 \, \text{Дж/°C} \]

Теперь умножим на 50:

\[ Q = 113400 \times 50 = 5670000 \, \text{Дж} \]

Это количество энергии, необходимое для нагрева воды до 60 °C.

Теперь, зная, что на нагревание воды пошло 20% энергии, полученной от сжигания угля, найдем полную энергию, полученную от сжигания. Если \( Q \) — это 20% от общего количества энергии \( E \), тогда:

\[ Q = 0.2E \]

Следовательно,

\[ E = \frac{Q}{0.2} = \frac{5670000}{0.2} = 28350000 \, \text{Дж} \]

Теперь нам нужно определить, сколько угля было сожжено. Энергия, выделяемая при сжигании каменного угля, составляет приблизительно 24 МДж/кг (или 24000000 Дж/кг). Разделим общее количество энергии \( E \) на энергию, выделяющуюся из одного килограмма угля:

\[ \text{Масса угля} = \frac{E}{\text{энергия на 1 кг угля}} = \frac{28350000}{24000000} \]

Теперь вычислим:

\[ \text{Масса угля} \approx 1.18125 \approx 1.18 \, \text{кг} \]

Таким образом, для нагрева 27 кг воды до 60 °C, используя сжигание каменного угля, было сожжено примерно 1.18 кг угля.