Сколько бурового угля нужно сжечь, чтобы нагреть 20-килограммовую массу воды с 20 до 100 °С? Учтите, что на нагревание воды идет 20% от общей теплоты сгорания топлива. Примите удельную теплоту сгорания бурого угля равной 0,9∙10^7 Дж/кг, и округлите ответ до сотых.
Гроза
Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать формулу для расчета количества теплоты, необходимого для нагревания воды. Формула имеет вид:
\[Q = mc\Delta T\]
где:
Q - количество теплоты,
m - масса вещества (воды в данном случае),
c - удельная теплоемкость вещества (для воды c = 4,18 Дж/град),
\(\Delta T\) - изменение температуры.
Для решения этой задачи нам нужно учесть, что только 20% от общей теплоты сгорания бурого угля идет на нагревание воды. То есть нам нужно найти общую теплоту сгорания угля и умножить ее на 20% для определения необходимой теплоты.
Поскольку у нас есть масса воды (20 кг), изменение температуры (\(\Delta T = 100 - 20 = 80\) градусов) и удельная теплоемкость воды (4,18 Дж/град), мы можем приступить к решению.
Сначала найдем общую теплоту сгорания угля:
\[Q_{total} = mc\Delta T = 20 \cdot 4,18 \cdot 80 = 6688 \, \text{Дж}\]
затем найдем теплоту, необходимую для нагревания воды:
\[Q_{water} = 0.2 \cdot Q_{total} = 0.2 \cdot 6688 = 1337,6 \, \text{Дж}\]
Таким образом, нам потребуется сжечь примерно 1337,6 Дж энергии, чтобы нагреть 20-килограммовую массу воды с 20 до 100 °C.
Округлим этот ответ до сотых:
Ответ: 1337,6 Дж.
\[Q = mc\Delta T\]
где:
Q - количество теплоты,
m - масса вещества (воды в данном случае),
c - удельная теплоемкость вещества (для воды c = 4,18 Дж/град),
\(\Delta T\) - изменение температуры.
Для решения этой задачи нам нужно учесть, что только 20% от общей теплоты сгорания бурого угля идет на нагревание воды. То есть нам нужно найти общую теплоту сгорания угля и умножить ее на 20% для определения необходимой теплоты.
Поскольку у нас есть масса воды (20 кг), изменение температуры (\(\Delta T = 100 - 20 = 80\) градусов) и удельная теплоемкость воды (4,18 Дж/град), мы можем приступить к решению.
Сначала найдем общую теплоту сгорания угля:
\[Q_{total} = mc\Delta T = 20 \cdot 4,18 \cdot 80 = 6688 \, \text{Дж}\]
затем найдем теплоту, необходимую для нагревания воды:
\[Q_{water} = 0.2 \cdot Q_{total} = 0.2 \cdot 6688 = 1337,6 \, \text{Дж}\]
Таким образом, нам потребуется сжечь примерно 1337,6 Дж энергии, чтобы нагреть 20-килограммовую массу воды с 20 до 100 °C.
Округлим этот ответ до сотых:
Ответ: 1337,6 Дж.
Знаешь ответ?