Question

Определите массу бензина m¹ которую нужно сдать, чтобы нагреть воду массой m² = 9,4 кг на ∆t = 75°C. Удельная теплота сгорания бензина q = 47 МДЖ/кг, удельная теплоемкость воды 4,2 кДж/кг*С. При нагревании воды идёт ŋ = 30% теплоты, выделившейся при сгорании

Answer 1

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для расчета количества теплоты, переданной от горящего топлива к воде:

Q = m¹ * q * ŋ

где:
Q - количество теплоты, переданное от горящего топлива к воде
m¹ - масса бензина, которую нужно сдать
q - удельная теплота сгорания бензина
ŋ - эффективность передачи теплоты

Также нам известно, что количество теплоты, переданное воде, равно количеству теплоты, необходимому для нагрева воды:

Q = m² * c * ∆t

где:
m² - масса воды
c - удельная теплоемкость воды
∆t - изменение температуры

Мы можем приравнять эти два выражения и решить уравнение относительно m¹:

m¹ * q * ŋ = m² * c * ∆t

m¹ = (m² * c * ∆t) / (q * ŋ)

Подставляя известные значения, мы можем рассчитать массу бензина m¹:

m¹ = (9,4 кг * 4,2 кДж/кг*С * 75°C) / (47 МДЖ/кг * 0,3)

m¹ = (394,2 кДж * 75°C) / 14,1 МДЖ

m¹ = 29,565 кДж / 14,1 МДЖ

m¹ = 0,0021 кг

Таким образом, масса бензина m¹, которую нужно сдать, чтобы нагреть воду массой m² = 9,4 кг на ∆t = 75°C, составляет 0,0021 кг.