Чтобы определить, на сколько изменится температура воды, нужно рассчитать количество тепла, которое выделяется при сгорании 10 граммов керосина, и затем использовать это количество тепла для нахождения изменения температуры воды.
Определение теплоты сгорания керосина. Обычно теплотворная способность (теплота сгорания) керосина составляет примерно 42 МДж/кг. То есть на 1 кг керосина выделяется 42 МДж энергии.
Для 10 г (0,01 кг) керосина количество выделившегося тепла будет: \[ Q = m \cdot L = 0,01 \, \text{кг} \cdot 42 \, \text{МДж/кг} = 0,42 \, \text{МДж} = 420 \, \text{кДж} \]
Использование этого тепла для нагревания воды. Теперь необходимо рассчитать, на сколько изменится температура воды. Используем формулу: \[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \] где:
- \(Q\) — количество теплоты (420 кДж),
- \(m\) — масса воды (22 кг),
- \(c\) — удельная теплоемкость воды (примерно 4,18 кДж/(кг·°C)),
- \(\Delta T\) — изменение температуры.
Подставим известные значения: \[ 420 \, \text{кДж} = 22 \, \text{кг} \cdot 4,18 \, \text{кДж/(кг·°C)} \cdot \Delta T \]
Решаем уравнение для \(\Delta T\): \[ \Delta T = \frac{420 \, \text{кДж}}{22 \, \text{кг} \cdot 4,18 \, \text{кДж/(кг·°C)}} \approx \frac{420}{91,96} \approx 4,57 \, °C \]
Таким образом, температура воды увеличится примерно на 4,57 °C.