Предмет: Физика, автор: sad12tit

В резервуаре нагревателя находится 800 г керосина. Сколько воды в алюминиевой кастрюле массой 12 кг можно нагреть этим количеством керосина от 10 до 100 °С, если на нагревание расходуется 40% выделяемой энергии?

Удельная теплоемкость алюминия Screenshot_2.jpg, воды Screenshot_3.jpg, удельной теплота сгорания керосина Screenshot_4.jpg.

Ответы

Автор ответа: elena20092
55

Ответ:

масса нагреваемой воды ≈ 32 кг

Объяснение:

m₁ = 800 г = 0,8 кг - масса керосина

q₁ = 40.8 МДж/кг = 4,08·10⁷ Дж/кг- удельная теплота сгорания керосина

m₂ = 12 кг - масса алюминия

с₂ = 897 Дж/(кг·град) - удельная теплоёмкость алюминия

с₃ = 4200 Дж/(кг·град)  - удельная теплоёмкость воды

t₁ = 10° - начальная температура

t₂ = 100° - конечная температура

Q₂+ Q₃ = 0.4 Q₁ -энергия, расходуемая на нагревание кастрюли Q₂ и на нагревание воды Q₂

Q₁ - энергия, получаемая при сгорании керосина

--------------------

m₃ - ? - масса воды

--------------------

Энергия, получаемая при сгорании керосина

Q₁ = q₁ · m₁

Энергия, полученная кастрюлей при нагревании

Q₂ = c₂ · m₂ · (t₂ - t₁)

Энергия, полученная водой при нагревании

Q₃ = c₃ · m₃ · (t₂ - t₁)

Уравнение теплового баланса

Q₁ · n = Q₂ + Q₃

или

n · q₁ · m₁ = c₂ · m₂ · (t₂ - t₁) + c₃ · m₃ · (t₂ - t₁)

откуда

m_3 = \dfrac{n\cdot q_1\cdot m_1 - c_2\cdot m_2\cdot(t_2 - t_1) }{c_3\cdot (t_2-t_1)}

m_3 = \dfrac{0.4\cdot 4.08\cdot10^7\cdot 0.8 - 897\cdot 12\cdot(100 - 10) }{4200\cdot (100-10)} \approx 32~(kg)

Похожие вопросы
Предмет: Математика, автор: dasha090514