На сколько изменится температура воды, масса которой 22 кг, если ей передать всю энергию, выделившуюся при сгорании керосина, масса которого равна 10 г?
Для того чтобы определить, на сколько изменится температура воды, необходимо сначала рассчитать количество энергии, выделившейся при сгорании керосина.
Энергия сгорания керосина: Для керосина средняя теплотворная способность составляет около 42 МДж/кг. Таким образом, для 10 г (или 0,01 кг) керосина энергия, выделившаяся при его сгорании, составит:
\[ Q = m \cdot L = 0,01 \, \text{кг} \cdot 42 \, \text{МДж/кг} = 0,42 \, \text{МДж} = 420 \, \text{кДж} \]
Температура воды: Чтобы найти, на сколько градусов Цельсия изменится температура воды, используем формулу:
\[ Q = mc \Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты (в данном случае 420 кДж),
- \( m \) — масса воды (22 кг),
- \( c \) — удельная теплоемкость воды, которая равна примерно 4,18 кДж/(кг·°C),
- \( \Delta T \) — изменение температуры.
Переставив формулу для нахождения \( \Delta T \):
\[ \Delta T = \frac{Q}{mc} \]
Подставим известные значения:
\[ \Delta T = \frac{420 \, \text{кДж}}{22 \, \text{кг} \cdot 4,18 \, \text{кДж/(кг·°C)}} \]
\[ \Delta T = \frac{420}{22 \cdot 4,18} \approx \frac{420}{91,96} \approx 4,57 \, °C \]
Таким образом, температура воды изменится примерно на 4,57 °C в результате передачи энергии, выделившейся при сгорании керосина.
