Условие задания:
Найди, до какой температуры нагрелась находящаяся в ёмкости вода объёмом 12 л и температурой 15°С, если
для её нагревания было
использовано 0,09 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/м°. (Ответ округли до целых.)
При автоматической проверке ответа значения физических величин подставляются в конечную формулу!
Ответ:
°C.
Ответить!
Этот сайт использует cookies, чтобы предоставить вам лучший сервис. Узнать больше
Понятно
Для решения этой задачи сначала найдем, сколько теплоты было получено от сгоревшего горючего, а затем рассчитаем, на сколько градусов нагрелась вода в ёмкости.
1. **Расчёт теплоты, выделившейся при сгорании горючего:**
Удельная теплота сгорания горючего = 10 МДж/кг = 10,000,000 Дж/кг.
Масса горючего = 0,09 кг.
Теплота, выделившаяся при сгорании горючего (Q_сгорание):
\[
Q_{сгорание} = m \times q = 0,09 \, \text{кг} \times 10,000,000 \, \text{Дж/кг} = 900,000 \, \text{Дж}.
\]
2. **Учитывая КПД нагревательной установки, найдем полезную теплоту:**
КПД = 46% = 0,46.
Полезная теплота (Q_полезная):
\[
Q_{полезная} = Q_{сгорание} \times \text{КПД} = 900,000 \, \text{Дж} \times 0,46 = 414,000 \, \text{Дж}.
\]
3. **Теперь найдем, на сколько градусов нагрелась вода:**
Объём воды: 12 л = 0,012 м³.
Плотность воды = 1000 кг/м³.
Масса воды (m_вода):
\[
m_{вода} = \text{объём} \times \text{плотность} = 0,012 \, \text{м³} \times 1000 \, \text{кг/м³} = 12 \, \text{кг}.
\]
Удельная теплоёмкость воды = 4200 Дж/(кг °C).
Теплота, необходимая для нагрева воды (Q):
\[
Q = m_{вода} \times c_{вода} \times \Delta T,
\]
где \( \Delta T \) - изменение температуры.
Подставим известные значения и выразим \( \Delta T \):
\[
Q_{полезная} = m_{вода} \times c_{вода} \times \Delta T,
\]
\[
414,000 = 12 \, \text{кг} \times 4200 \, \text{Дж/(кг °C)} \times \Delta T.
\]
\[
\Delta T = \frac{414,000}{12 \times 4200} \approx \frac{414,000}{50,400} \approx 8,2 \, °C.
\]
4. **Теперь найдём конечную температуру воды:**
Начальная температура воды = 15 °C.
Конечная температура (T_конечная):
\[
T_{конечная} = T_{начальная} + \Delta T = 15 \, °C + 8,2 \, °C \approx 23,2 \, °C.
\]
Округляя до целых, получаем:
**Ответ: 23 °C.**
