Спиртовку располагают под стаканчиком с водой массой m = 250 г. За время горения масса спиртовки уменьшается на m = 5,2 г, а температура воды поднимается на Δt = 50 °С. Удельная теплота сгорания спирта q = 25 МДж/кг, удельная теплоёмкость c = 4200 Дж/(кг· °С). 1. Сколько тепла потребовалось на нагревание воды? 2. Какая доля α тепла от сгорания спирта пошла на нагревание воды? Дайте ответ в процентах. 3. Каков диапазон возможного отношения количества теплоты, пошедшего на нагрев воды, к количеству теплоты, выделившемуся за счёт сгорания спирта, если считать, что масса сгораемого спирта известна с точностью до Δm = 0,2 г, а масса воды измерена с точностью Е = 1% (то есть может отклоняться на 1% как в большую, так и в меньшую сторону)? Остальные величины известны точно. Дайте ответ в процентах. оформи задачу как на физике

**Предмет:** Физика **Класс:** 9-11 1. **Сколько тепла потребовалось на нагревание воды?** Для решения этой задачи мы будем использовать формулу теплового равновесия: \[Q = mc\Delta t\] где: \(Q\) - количество тепла, \(m\) - масса воды поднятого на Δt температурный градус (250 г), \(c\) - удельная теплоемкость воды (4200 Дж/(кг· °С)), \(\Delta t\) - изменение температуры (50 °C). Подставим значения и решим: \[Q = 0.25 \ kg \times 4200 \ J/(kg·°C) \times 50 \ °C = 52500 \ J = 52.5 \ kJ\] Таким образом, на нагревание воды потребовалось 52.5 кДж тепла. 2. **Какая доля α тепла от сгорания спирта пошла на нагревание воды?** Доля тепла, используемая на нагревание воды, равна: \[\alpha = \frac{Q}{q \cdot \Delta m}\] где: \(q\) - удельная теплота сгорания спирта (25 МДж/кг), \(\Delta m\) - изменение массы спирта (5.2 г). Подставляем значения и решаем: \[\alpha = \frac{52500 \ J}{25 \times 10^6 \ J/kg \times 0.0052 \ kg} = 0.4\] Таким образом, 40% тепла от сгорания спирта пошло на нагревание воды. 3. **Диапазон возможного отношения количества теплоты, пошедшего на нагрев воды, к количеству теплоты, выделившемуся за счет сгорания спирта** Для оценки диапазона отношения количества теплоты, используемой на нагрев воды, к количеству теплоты, выделенному при сгорании спирта, с учетом погрешностей в измерениях, необходимо учитывать возможную погрешность в измерении массы воды (1%) и изменения массы спирта (0.2 г). Для минимального значения этого отношения рассчитаем при максимальной массе воды и минимальном изменении массы спирта. Для максимального значения рассчитаем при минимальной массе воды и максимальном изменении массы спирта. Подставим значения и найдем диапазон: Пусть \(Q_1\) и \(Q_2\) - соответственно минимальное и максимальное количество тепла, использованное на нагрев воды; Пусть \(q_1\) и \(q_2\) - соответственно минимальная и максимальная удельная теплота сгорания спирта. \[Q_1 = 0.249 \ kg \times 4200 \ J/(kg·°C) \times 50 \ °C = 52350 \ J\] \[Q_2 = 0.251 \ kg \times 4200 \ J/(kg·°C) \times 50 \ °C = 52650 \ J\] \[\alpha_1 = \frac{52350 \ J}{(25 \times 10^6 \ J/kg)\times 0.0054 \ kg} = 0.3855\] \[\alpha_2 = \frac{52650 \ J}{(25 \times 10^6 \ J/kg)\times 0.0050 \ kg} = 0.4212\] Таким образом, диапазон возможного отношения количества теплоты, пошедшего на нагрев воды, к количеству теплоты, выделенному за счет сгорания спирта, составляет от 38.55% до 42.12%.