Чтобы решить задачу, нам нужно найти, на сколько градусов можно будет нагреть полтонны алюминия, используя количество теплоты, которое выделяется при сгорании 200 мл керосина. Для этого следуем пошагово.
Шаг 1: Найдем массу керосина
Мы знаем, что объем керосина составляет 200 мл, а его плотность \( P = 800 \, \text{кг/м}^3 \). Для перевода 200 мл в кубические метры:
\[ 200 \, \text{мл} = 0,0002 \, \text{м}^3 \]
Теперь можем найти массу керосина, используя формулу:
\[ m = P \cdot V \]
где:
- \( m \) — масса,
- \( P \) — плотность (800 кг/м³),
- \( V \) — объем (0,0002 м³).
Подставляем значения:
\[ m = 800 \, \text{кг/м}^3 \cdot 0,0002 \, \text{м}^3 = 0,16 \, \text{кг} \]
Шаг 2: Найдем количество теплоты, выделившееся при сгорании керосина
Зная массу керосина, можем вычислить количество теплоты, используя удельную теплоту сгорания \( q_k = 4,6 \times 10^7 \, \text{Дж/кг} \):
\[ Q = m \cdot q_k \]
Подставим известные значения:
\[ Q = 0,16 \, \text{кг} \cdot 4,6 \times 10^7 \, \text{Дж/кг} \]
Теперь умножим:
\[ Q = 0,16 \cdot 4,6 \times 10^7 = 7360000 \, \text{Дж} = 7,36 \times 10^6 \, \text{Дж} \]
Шаг 3: Найдем, на сколько градусов нагреется полтонны алюминия
Теперь мы знаем, сколько теплоты выделяется при сгорании керосина, и можем использовать это количество теплоты для нагрева алюминия. Массa алюминия \( m_{Al} = 0,5 \, \text{т} = 500 \, \text{кг} \) и его удельная теплоемкость \( C_{Al} = 920 \, \text{Дж/(кг} \cdot °\text{C)} \).
Используем формулу для количества теплоты:
\[ Q = m_{Al} \cdot C_{Al} \cdot \Delta T \]
где:
- \( \Delta T \) — изменение температуры.
Перепишем формулу для нахождения \(\Delta T\):
\[ \Delta T = \frac{Q}{m_{Al} \cdot C_{Al}} \]
Подставляем известные значения:
\[ \Delta T = \frac{7,36 \times 10^6 \, \text{Дж}}{500 \, \text{кг} \cdot 920 \, \text{Дж/(кг} \cdot °\text{C)}} \]
Теперь вычислим знаменатель:
\[ 500 \cdot 920 = 460000 \, \text{Дж/°C} \]
Теперь подставим в формулу для \(\Delta T\):
\[ \Delta T = \frac{7,36 \times 10^6}{460000} \approx 16 \]
Ответ
Алюминий нагреется приблизительно на 16°С.