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
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