Какова максимальная температура, до которой можно нагреть глицерин массой 495 кг, сжигая при этом бензин массой 0,4 кг и предполагая, что вся выделившаяся теплота от полного сгорания бензина будет использована для нагревания глицерина? Удельная теплоёмкость глицерина составляет 2400 Дж/(кг·°С), а удельная теплота сгорания бензина — 46 МДж/кг.
Morskoy_Briz
Чтобы найти максимальную температуру, до которой можно нагреть глицерин, нам необходимо найти количество теплоты, выделившейся при сгорании бензина, и разделить это значение на массу глицерина и его удельную теплоемкость.
Сперва найдем количество теплоты, выделившееся при сгорании бензина. Для этого умножим массу бензина на его удельную теплоту сгорания:
\[Q_{\text{бензина}} = \text{масса бензина} \times \text{удельная теплота сгорания бензина}\]
Теперь посчитаем количество теплоты, необходимое для нагревания глицерина до максимальной температуры. Для этого умножим массу глицерина на его удельную теплоемкость:
\[Q_{\text{глицерина}} = \text{масса глицерина} \times \text{удельная теплоемкость глицерина}\]
Максимальная температура будет достигнута тогда, когда количество теплоты, выделившейся при сгорании бензина, равно количеству теплоты, необходимому для нагревания глицерина:
\[Q_{\text{бензина}} = Q_{\text{глицерина}}\]
Теперь подставим известные значения в формулы и решим уравнение для нахождения максимальной температуры.
Масса бензина: \(m_{\text{бензина}} = 0,4 \, \text{кг}\)
Масса глицерина: \(m_{\text{глицерина}} = 495 \, \text{кг}\)
Удельная теплоемкость глицерина: \(c_{\text{глицерина}} = 2400 \, \text{Дж/(кг·°С)}\)
Удельная теплота сгорания бензина: \(Q_{\text{бензина}} = 46 \, \text{МДж/кг}\) (Заметим, что в данном случае, удельная теплота сгорания бензина является количеством энергии, выделяющейся при полном сгорании 1 килограмма бензина)
Выполним необходимые вычисления:
\[Q_{\text{бензина}} = m_{\text{бензина}} \times \text{удельная теплота сгорания бензина}\]
\[Q_{\text{глицерина}} = m_{\text{глицерина}} \times c_{\text{глицерина}}\]
\[Q_{\text{бензина}} = Q_{\text{глицерина}}\]
\[0,4 \, \text{кг} \times 46 \, \text{МДж/кг} = 495 \, \text{кг} \times 2400 \, \text{Дж/(кг·°С)} \times \Delta T\]
Решим уравнение для нахождения \(\Delta T\):
\[\Delta T = \frac{{0,4 \, \text{кг} \times 46 \, \text{МДж/кг}}}{{495 \, \text{кг} \times 2400 \, \text{Дж/(кг·°С)}}}\]
Теперь выполним все необходимые вычисления и найдем максимальную температуру:
\[\Delta T = \frac{{0,4 \times 46 \times 10^6}}{{495 \times 2400}}\]
\[\Delta T \approx 39,7 \, °С\]
Таким образом, максимальная температура, до которой можно нагреть глицерин, составляет примерно 39,7 °С.
Сперва найдем количество теплоты, выделившееся при сгорании бензина. Для этого умножим массу бензина на его удельную теплоту сгорания:
\[Q_{\text{бензина}} = \text{масса бензина} \times \text{удельная теплота сгорания бензина}\]
Теперь посчитаем количество теплоты, необходимое для нагревания глицерина до максимальной температуры. Для этого умножим массу глицерина на его удельную теплоемкость:
\[Q_{\text{глицерина}} = \text{масса глицерина} \times \text{удельная теплоемкость глицерина}\]
Максимальная температура будет достигнута тогда, когда количество теплоты, выделившейся при сгорании бензина, равно количеству теплоты, необходимому для нагревания глицерина:
\[Q_{\text{бензина}} = Q_{\text{глицерина}}\]
Теперь подставим известные значения в формулы и решим уравнение для нахождения максимальной температуры.
Масса бензина: \(m_{\text{бензина}} = 0,4 \, \text{кг}\)
Масса глицерина: \(m_{\text{глицерина}} = 495 \, \text{кг}\)
Удельная теплоемкость глицерина: \(c_{\text{глицерина}} = 2400 \, \text{Дж/(кг·°С)}\)
Удельная теплота сгорания бензина: \(Q_{\text{бензина}} = 46 \, \text{МДж/кг}\) (Заметим, что в данном случае, удельная теплота сгорания бензина является количеством энергии, выделяющейся при полном сгорании 1 килограмма бензина)
Выполним необходимые вычисления:
\[Q_{\text{бензина}} = m_{\text{бензина}} \times \text{удельная теплота сгорания бензина}\]
\[Q_{\text{глицерина}} = m_{\text{глицерина}} \times c_{\text{глицерина}}\]
\[Q_{\text{бензина}} = Q_{\text{глицерина}}\]
\[0,4 \, \text{кг} \times 46 \, \text{МДж/кг} = 495 \, \text{кг} \times 2400 \, \text{Дж/(кг·°С)} \times \Delta T\]
Решим уравнение для нахождения \(\Delta T\):
\[\Delta T = \frac{{0,4 \, \text{кг} \times 46 \, \text{МДж/кг}}}{{495 \, \text{кг} \times 2400 \, \text{Дж/(кг·°С)}}}\]
Теперь выполним все необходимые вычисления и найдем максимальную температуру:
\[\Delta T = \frac{{0,4 \times 46 \times 10^6}}{{495 \times 2400}}\]
\[\Delta T \approx 39,7 \, °С\]
Таким образом, максимальная температура, до которой можно нагреть глицерин, составляет примерно 39,7 °С.
Знаешь ответ?