Чтобы решить задачу, давайте сначала определим, сколько тепла требуется для нагрева 500 грамм воды с 20°C до 100°C.
Для этого используем формулу:
\[ Q = mc\Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты (в джоулях),
- \( m \) — масса воды (в килограммах),
- \( c \) — удельная теплоёмкость воды (для воды \( c \approx 4200 \ \text{Дж/(кг·°C)} \)),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (в °C).
Подставим известные значения:
- \( m = 0,5 \ \text{кг} \) (500 грамм),
- \( \Delta T = 100°C - 20°C = 80°C \).
Теперь рассчитываем:
\[ Q = 0,5 \, \text{кг} \times 4200 \, \text{Дж/(кг·°C)} \times 80 \, \text{°C} \]
\[ Q = 0,5 \times 4200 \times 80 = 168000 \, \text{Дж} \]
Теперь нам нужно узнать, сколько керосина сгорело для выделения этого количества тепла. Для этого определим теплоту сгорания керосина.
Типичная теплотворная способность керосина составляет примерно \( 43000 \ \text{Дж/кг} \).
Теперь можем рассчитать, сколько килограммов керосина нужно для получения \( 168000 \, \text{Дж} \):
\[ m_{\text{керосина}} = \frac{Q}{\text{теплота сгорания}} = \frac{168000 \, \text{Дж}}{43000 \, \text{Дж/кг}} \approx 3,91 \, \text{кг} \]
Таким образом, для нагрева 500 грамм воды от 20°C до 100°C сгорело примерно 3,91 кг керосина.
