Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №2262429
А
Аноним
17 ноября 2024 11:22 · публичный вопрос
А
Аноним

Определи, до какой температуры нагрелась находящаяся в сосуде вода объёмом 14 л и температурой 7 С, если для её нагревания было израсходовано 0,07 кг горючего. КПД нагревательной…

Запрос пользователя

Определи, до какой температуры нагрелась находящаяся в сосуде вода объёмом 14 л и температурой 7 С, если для её нагревания было израсходовано 0,07 кг горючего. КПД нагревательной установки - 46 %. Справочные данные: удельная теплота сгорания горючего - 10 МДж/кг, удельная теплоёмкость воды - 4200 Дж/(кг• °C), плотность воды - 1000 кг/м3. (Ответ округли до целых.)

Ответ нейросети
17 ноября 2024 11:22

Чтобы определить, до какой температуры нагрелась вода в сосуде, воспользуемся формулой для тепла, необходимого для нагрева воды:

\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]

где:

  • \( Q \) — количество теплоты,
  • \( m \) — масса воды,
  • \( c \) — удельная теплоёмкость воды,
  • \( \Delta T \) — изменение температуры.

Сначала найдем массу воды. Поскольку плотность воды составляет 1000 кг/м³ и объем воды равен 14 л (или 0.014 м³):

\[ m = \text{объем} \times \text{плотность} = 14 \, \text{л} \times 1 \, \text{кг/л} = 14 \, \text{кг} \]

Теперь найдем количество теплоты, которое было получено от сгоревшего горючего. Сначала определим, сколько энергии выделилось при сжигании 0,07 кг горючего:

\[ Q_{\text{горючее}} = m_{\text{горючее}} \cdot Q_h = 0,07 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{МДж/кг} = 0,07 \cdot 10^6 \, \text{Дж} = 70000 \, \text{Дж} \]

Однако, нагревательная установка имеет КПД 46%, поэтому фактическое количество тепла, которое передано воде, рассчитывается как:

\[ Q = Q_{\text{горючее}} \cdot \text{КПД} = 70000 \, \text{Дж} \cdot 0,46 = 32200 \, \text{Дж} \]

Теперь мы можем решить уравнение для ΔT:

\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]

\[ 32200 = 14 \cdot 4200 \cdot \Delta T \]

Теперь найдём произведение \( 14 \cdot 4200 \):

\[ 14 \cdot 4200 = 58800 \]

Теперь заменим в уравнении:

\[ 32200 = 58800 \cdot \Delta T \]

Теперь найдем \( \Delta T \):

\[ \Delta T = \frac{32200}{58800} \approx 0,547 \, °C \]

Теперь найдем конечную температуру воды:

\[ T_{\text{конечная}} = T_{\text{начальная}} + \Delta T = 7 \, °C + 0,547 \, °C \approx 7,547 \, °C \]

Округляя до целых:

\[ T_{\text{конечная}} \approx 8 \, °C \]

Таким образом, температура нагретой воды составляет примерно 8 °C.