Для определения массы горючего, необходимой для нагрева жидкости, можно использовать формулу, основанную на законе сохранения энергии.
Во-первых, нужно вычислить количество теплоты ( Q ), необходимое для нагревания жидкости. Это можно сделать по формуле:
[
Q = mc\Delta T
]
где:
- ( m ) — масса жидкости (7 кг),
- ( c ) — удельная теплоемкость жидкости (4200 Дж/(кг·°C)),
- ( \Delta T ) — изменение температуры.
Сначала найдем ( \Delta T ):
[
\Delta T = T_{\text{кон}} - T_{\text{нач}} = 46°C - 7°C = 39°C
]
Теперь подставим все известные значения в формулу для ( Q ):
[
Q = 7 , \text{кг} \cdot 4200 , \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 39 , °C
]
Посчитаем ( Q ):
[
Q = 7 \cdot 4200 \cdot 39 = 1148400 , \text{Дж}
]
Теперь, зная удельную теплоту сгорания горючего (( q = 14 , \text{МДж/кг} = 14 \cdot 10^6 , \text{Дж/кг} )), найдем массу горючего ( m_g ), необходимую для выделения этого количества теплоты:
[
m_g = \frac{Q}{q}
]
Подставим значения:
[
m_g = \frac{1148400 , \text{Дж}}{14 \cdot 10^6 , \text{Дж/кг}} \approx 0.0817 , \text{кг}
]
Таким образом, масса горючего, необходимая для нагревания жидкости, составляет примерно 0.0817 кг.
