Для решения данной задачи необходимо использовать формулу количественной оценки тепловой энергии, которая выделяется при сгорании керосина и передается воде.
Сначала определяем, сколько энергии выделяется при сгорании керосина. Обычно считается, что сгорание 1 кг керосина выделяет около 42 МДж (мегаджоулей) энергии.
Затем находим 42% от этой энергии, так как указанно, что именно столько энергии передается воде: \[ E_{вода} = 0,42 \times E_{керосин} = 0,42 \times 42 \text{ МДж} = 17,64 \text{ МДж} \]
Теперь используем формулу для расчета температуры воды (обозначим массу воды как \(m\)): \[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \] где:
- \(Q\) – количество тепла (в нашем случае 17,64 МДж или 17,640,000 Дж),
- \(c\) – удельная теплоемкость воды (приблизительно 4,186 Дж/(г·°C)),
- \(\Delta T\) – изменение температуры (в данном случае 46°C).
Подставляем известные значения в формулу и решаем для \(m\): \[ 17,640,000 \, \text{Дж} = m \cdot 4,186 \, \text{Дж/(г·°C)} \cdot 46°C \]
Переписываем уравнение для \(m\): \[ m = \frac{17,640,000 \, \text{Дж}}{4,186 \, \text{Дж/(г·°C)} \cdot 46°C} \]
Рассчитаем массу: \[ m \approx \frac{17,640,000}{192,556} \approx 91,63 \, \text{кг} \]
Таким образом, можно нагреть примерно 91,63 кг воды на 46°C, передав ей 42% энергии, выделившейся из одного килограмма керосина.