Сколько бензина необходимо сжечь, чтобы произвести столько же энергии, сколько требуется для нагрева одного кубического

Для решения данной задачи необходимо определить, сколько энергии требуется для нагрева одного кубического метра воды на 12°С, а затем найти количество бензина, которое нужно сжечь, чтобы произвести такое же количество энергии.

Для начала найдем количество теплоты, необходимое для нагрева одного кубического метра воды на 12°С. Для этого воспользуемся формулой:

\( Q = m \cdot c \cdot \Delta T \),

где \( Q \) - количество теплоты (в джоулях),
\( m \) - масса воды (в килограммах),
\( c \) - удельная теплоемкость воды (в джоулях на килограмм на градус Цельсия),
\( \Delta T \) - изменение температуры (в градусах Цельсия).

Масса воды равна ее плотности умноженной на объем:

\( m = \rho \cdot V \),

где \( \rho \) - плотность воды (в килограммах на кубический метр),
\( V \) - объем воды (в кубических метрах).

Таким образом, мы можем записать:

\( Q = \rho \cdot V \cdot c \cdot \Delta T \).

Подставим известные значения:

\( \rho = 1000 \) кг/м³ (плотность воды),
\( c = 2700 \) Дж/(кг·°С) (удельная теплоемкость воды),
\( \Delta T = 12 \) °С (изменение температуры).

Теперь подставим все значения в формулу:

\( Q = 1000 \cdot 1 \cdot 2700 \cdot 12 = 32 400 000 \) Дж.

Таким образом, нам требуется 32 400 000 Дж энергии для нагрева одного кубического метра воды на 12°С.

Теперь определим, сколько бензина нужно сжечь, чтобы произвести такое же количество энергии. Удельная теплота сгорания бензина равна 46 МДж/кг (мегаджоулей на килограмм). Для нахождения массы бензина воспользуемся формулой:

\( m_{\text{бензина}} = \frac{Q}{\text{удельная теплота сгорания бензина}} \).

Подставим значения:

\( m_{\text{бензина}} = \frac{32 400 000}{46 \times 10^6} = 0.705 \) кг (округляем до трех знаков после запятой).

Таким образом, чтобы произвести столько же энергии, сколько требуется для нагрева одного кубического метра воды на 12°С, необходимо сжечь примерно 0.705 кг бензина.