Question

В алюминиевом чайнике массой 1 кг находится 4 кг льда при температуре
0 с. На сколько градусов нагрелась вода, образовавшаяся после таяния льда,
если было сожжено 100 г керосина? КПД нагревателя 60 %.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

m₁ = 1 кг

m₂ = 4 кг

c₁ = 880 Дж/(кг·°С) - удельная теплоемкость алюминия

t₁ = 0°C

λ = 3,3·10⁵ Дж/кг - удельная теплота плавления люда

q = 46,2·10⁶ Дж/кг - удельная теплота сгорания керосина

с₂ = 4200 Дж/(кг·°С)

КПД = 60%;   η = 0,60

m₄ = 100 г = 0,1 кг

__________________

Δt - ?

1)

Чайник нагревается:

Q₁ = m₁·c₁·Δt = 1·880·Δt = 880·Δt   (Дж)

2)

Лед плавится:

Q₂ = λ·m₂ = 3,3·10⁵·4 = 1,32·10⁶·Δt  (Дж)

3)

Получившаяся вода нагревается:

Q₃ = c₂·m₂·Δt = 4200·4·Δt = 16 800·Δt

4)

Суммарное количество теплоты:

Q = Q₁ + Q₂ + Q₃ = (880 + 1,32·10⁶ + 16 800)·Δt ≈ 1,34·10⁶·Δt

5)

Сжигаем керосин:

Q₄ = q·m₄ = 46,2·10⁶·0,1 = 4,62·10⁶     Дж

6)

η = Q / Q₄

0,6 = 1,34·10⁶·Δt / 4,62·10⁶

0,6 = 1,34·Δt / 4,62

Δt = 0,6·4,62 / 1,34 ≈ 2°C

Вода нагрелась на:

Δt = 2°C