Скільки теплоти буде виділено під час повного згоряння 30 кг палива кам яного вугілля? Яку кількість води можна

Для решения этой задачи нам понадобится знание содержания высшего курса физики и термодинамики. Давайте начнем с первой части задачи: определения количества выделяемой теплоты в результате полного сгорания 30 кг каменного угля.

Каменный уголь обладает определенной теплотворной способностью, называемой теплотой сгорания. Для угля данная величина составляет примерно 29-32 МДж/кг. Для нашей задачи, давайте примем среднюю теплотворность угля равной 30,5 МДж/кг.

Далее, чтобы определить общую выделяемую теплоту при полном сгорании 30 кг угля, нам нужно умножить массу угля на его теплотворность:

\[
Q = m \cdot Q_{\text{угля}}
\]

где \(Q\) - выделяемая теплота, \(m\) - масса угля, \(Q_{\text{угля}}\) - теплотворность угля.

В нашем случае:

\[
Q = 30 \, \text{кг} \cdot 30,5 \, \text{МДж/кг} = 915 \, \text{МДж}
\]

Таким образом, в результате полного сгорания 30 кг каменного угля, будет выделено 915 МДж теплоты.

Перейдем ко второй части задачи: расчету количества воды, которое можно нагреть с использованием этой теплоты от 15 до 55 градусов Цельсия.

Для расчета количества тепла, необходимого для нагревания определенного количества вещества, мы можем использовать следующую формулу:

\[
Q = m \cdot c \cdot \Delta T
\]

где \(Q\) - теплота, \(m\) - масса вещества (в нашем случае вода), \(c\) - удельная теплоемкость вещества, \(\Delta T\) - изменение температуры.

Удельная теплоемкость воды составляет примерно 4,186 Дж/(г·°C). Давайте рассчитаем массу воды, используя следующую формулу:

\[
m = \frac{Q}{c \cdot \Delta T}
\]

где \(m\) - искомая масса воды.

В нашем случае:

\[
m = \frac{915 \, \text{МДж}}{4,186 \, \text{Дж/(г·°C)} \cdot (55 - 15)°C}
\]

Выполняя расчеты, мы получаем:

\[
m \approx 4596 \, \text{г} = 4,596 \, \text{кг}
\]

Таким образом, мы можем подогреть примерно 4,596 кг (или 4596 литров) воды от 15 до 55 градусов Цельсия с использованием теплоты, выделившейся при полном сгорании 30 кг каменного угля.

Надеюсь, этот подробный и обстоятельный ответ помог вам понять решение данной задачи. Если у вас возникнут другие вопросы, не стесняйтесь задавать их!