Чтобы найти, на сколько градусов можно нагреть полтонны алюминия, необходимо сначала рассчитать количество теплоты, которое выделится при сгорании 200 мл керосина. Для этого следуем следующим шагам:
Рассчитаем массу керосина. \[ V = 200 \, \text{мл} = 0,2 \, \text{л} = 0,2 \times 10^{-3} \, \text{м}^3 \] Масса \( m_k \) керосина рассчитывается по формуле: \[ m_k = V \times \rho_k \] где \( \rho_k = 800 \, \text{кг/м}^3 \). \[ m_k = 0,2 \times 10^{-3} \, \text{м}^3 \times 800 \, \text{кг/м}^3 = 0,16 \, \text{кг} \]
Рассчитаем количество теплоты, выделяющееся при сгорании керосина. \[ Q_k = m_k \times q_k \] где \( q_k = 4,6 \times 10^7 \, \text{Дж/кг} \). \[ Q_k = 0,16 \, \text{кг} \times 4,6 \times 10^7 \, \text{Дж/кг} = 7360000 \, \text{Дж} \]
Определим, на сколько градусов нагреется полтонны алюминия. Масса алюминия \( m_{Al} = 0,5 \, \text{т} = 500 \, \text{кг} \). Удельная теплоемкость алюминия \( c_{Al} = 920 \, \text{Дж/(кг} \cdot \text{°C)} \). Поскольку количество теплоты \( Q \) передается алюминию, оно будет равно: \[ Q = m_{Al} \cdot c_{Al} \cdot \Delta T \]
Решим это уравнение для \( \Delta T \): \[ \Delta T = \frac{Q}{m_{Al} \cdot c_{Al}} \]
Подставляем наши значения: \[ \Delta T = \frac{7360000 \, \text{Дж}}{500 \, \text{кг} \cdot 920 \, \text{Дж/(кг} \cdot \text{°C)}} \] \[ \Delta T = \frac{7360000}{460000} \approx 16 \, \text{°C} \]
Таким образом, алюминий можно нагреть примерно на 16 градусов Цельсия.