. Сколько каменного угля нужно сжечь, чтобы нагреть воду массой 200 г от 0°С до 100°С. (удельная теплоемкость воды 4200 Дж/кг °С)

Для того чтобы рассчитать, сколько каменного угля нужно сжечь, чтобы нагреть 200 г воды от 0°С до 100°С, сначала найдем, сколько теплоты необходимо для нагрева этой воды.

1. Определим массу воды:
   Масса воды \( m = 200 \, \text{г} = 0,2 \, \text{кг} \).

2. Используем формулу для расчета теплоты:
   Формула для расчета теплоты, необходимой для нагрева вещества, выглядит так:
   \( Q = mc \Delta T \),
   где:
   \( Q \) — теплота,
   \( m \) — масса,
   \( c \) — удельная теплоемкость,
   \( \Delta T \) — изменение температуры.

   Подставим известные значения:
   \( c = 4200 \, \text{Дж/(кг·°С)} \),
   \( \Delta T = 100°С - 0°С = 100°С \).

   Теперь вычислим \( Q \):
   \[ Q = (0,2 \, \text{кг}) \times (4200 \, \text{Дж/(кг·°С)}) \times (100°С) \]
   \[ Q = 0,2 \times 4200 \times 100 = 84000 \, \text{Дж} \].

Теперь нам нужно выяснить, сколько каменного угля нужно сжечь, чтобы выделить эту теплоту.

3. Определим калорийность каменного угля.
   Обычно калорийность каменного угля составляет примерно 24 МДж/кг (или 24000 Дж/кг).

4. Рассчитаем массу угля:
   Используем формулу:
   \[ m_{угля} = \frac{Q}{Q_{угля}} \],
   где \( Q_{угля} \) — количество теплоты, выделяющееся при сжигании 1 кг угля.

   Подставляем значения:
   \[ m_{угля} = \frac{84000 \, \text{Дж}}{24000 \, \text{Дж/кг}} \approx 3,5 \, \text{кг} \].

Таким образом, для того чтобы нагреть 200 г воды от 0°С до 100°С, необходимо сжечь приблизительно 3,5 кг каменного угля.