Для решения данной задачи необходимо использовать закон сохранения энергии, а именно формулу для расчета количества теплоты, которая выделяется при сгорании керосина, и количества теплоты, необходимого для нагрева чугуна.
Определим необходимые параметры:
- Масса чугуна (m): 10 т = 10000 кг.
- Увеличение температуры (ΔT): 10 °C.
- Удельная теплоемкость чугуна (c): примерно 460 Дж/(кг·°C).
- Теплота сгорания керосина (Q): примерно 42 МДж/кг = 42,000,000 Дж/кг.
Рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагрева чугуна: \[ Q_{нагр} = m \cdot c \cdot \Delta T \] Подставим значения: \[ Q_{нагр} = 10000 \, \text{кг} \cdot 460 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 10 \, \text{°C} = 46000000 \, \text{Дж} \]
Теперь определим, какое количество горючего (керосина) нам необходимо для получения этого количества теплоты: \[ m_{керосин} = \frac{Q_{нагр}}{Q} \] Подставим значения: \[ m_{керосин} = \frac{46000000 \, \text{Дж}}{42000000 \, \text{Дж/кг}} \approx 1.095238095 \, \text{кг} \]
Округляем результат до сотых: \[ m_{керосин} \approx 1.10 \, \text{кг} \]
Таким образом, для нагрева 10 тонн чугуна на 10 градусов необходимо сжечь около 1.10 кг керосина.