Сколько литров воды можно вскипятить, используя специальное концентрированное топливо на Крайнем Севере, чтобы

Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся значения удельной теплоты сгорания топлива и удельной теплоемкости воды.

Удельная теплота сгорания - это количество теплоты, выделяющееся при полном сгорании вещества единичной массы. Для нашего специального концентрированного топлива на Крайнем Севере удельная теплота сгорания равна 42,8 кДж/г. Это означает, что при сгорании 1 г топлива выделяется 42,8 кДж теплоты.

Удельная теплоемкость воды - это количество теплоты, необходимое для нагревания единичной массы воды на 1 градус Цельсия. Удельная теплоемкость воды составляет 4,18 Дж/(г·°C). Это означает, что для нагревания 1 г воды на 1°C требуется 4,18 Дж теплоты.

Нам дано, что требуется выпустить 378 кДж теплоты при полном сгорании топлива.

Давайте рассчитаем, сколько граммов топлива нужно для этого. Для этого разделим требуемую теплоту на удельную теплоту сгорания:

\[
\frac{{378\, \text{кДж}}}{{42,8\, \text{кДж/г}}} = 8,83\, \text{г}
\]

Теперь, чтобы узнать, сколько литров воды будет вскипятить, используя это количество топлива, нам нужно рассчитать, сколько теплоты нужно, чтобы нагреть эту воду с 10°C до точки кипения, которая приближенно равна 100°C (предполагая стандартные условия).

Для этого умножим массу воды на разницу в температуре и удельную теплоемкость:

\[
8,83\, \text{г} \times (100 - 10)\, \text{°C} \times 4,18\, \text{Дж/(г·°C)} = 3\,668\, \text{Дж}
\]

Теперь, чтобы перевести это значение в литры, нужно разделить итоговое значение на удельную теплоту парообразования воды. Удельная теплота парообразования составляет примерно 2,26 кДж/г.

\[
\frac{{3\,668\, \text{Дж}}}{{2,26\, \text{кДж/г}}} = 1,62\, \text{г}
\]

Таким образом, используя специальное концентрированное топливо на Крайнем Севере, мы можем вскипятить около 1,62 литра воды, чтобы выпустить 378 кДж теплоты при полном сгорании.