Сколько теплоты высвободилось при сгорании 100 граммов бензина, чтобы довести воду в трехлитровом котле до кипения

Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся некоторые физические константы и формулы. Давайте начнем:

1. Найдем изменение температуры воды. Для этого воспользуемся формулой:
\(\Delta T = T_{\text{к}} - T_{\text{н}}\),
где
\(\Delta T\) - изменение температуры,
\(T_{\text{к}}\) - конечная температура (кипение),
\(T_{\text{н}}\) - начальная температура (20 градусов).

В нашем случае:
\(\Delta T = 100^\circ \text{C} - 20^\circ \text{C} = 80^\circ \text{C}\).

2. Теперь нам нужно рассчитать количество теплоты, необходимое для нагрева воды. Для этого воспользуемся формулой:
\(Q = mc\Delta T\),
где
\(Q\) - количество теплоты,
\(m\) - масса вещества (100 г бензина),
\(c\) - удельная теплоемкость вещества (удельная теплоемкость воды равна 4,18 Дж/(г·°C)),
\(\Delta T\) - изменение температуры.

В нашем случае:
\(Q = 100 \cdot 4,18 \cdot 80 = 33440\) Дж.

3. Теперь нам нужно выяснить количество теплоты, высвободившееся при сгорании 100 г бензина. Для этого мы можем воспользоваться теплотой сгорания бензина. Примем, что теплота сгорания бензина равна 45 МДж/кг (45000 кДж/кг). Нам дана масса в граммах, поэтому необходимо перевести ее в килограммы:
\(m_{\text{кг}} = 100 \, \text{г} \div 1000 = 0,1 \, \text{кг}\).

Теперь мы можем рассчитать количество теплоты, высвободившееся при сгорании 100 г бензина:
\(Q_{\text{высв}} = m_{\text{кг}} \cdot Q_{\text{сгор}}\),
где
\(Q_{\text{высв}}\) - количество высвобожденной теплоты,
\(m_{\text{кг}}\) - масса в килограммах,
\(Q_{\text{сгор}}\) - теплота сгорания бензина.

В нашем случае:
\(Q_{\text{высв}} = 0,1 \cdot 45000 = 4500\) кДж.

4. Теперь мы знаем, что количество высвободившейся теплоты при сгорании 100 г бензина составляет 4500 кДж. Таким образом, это количество теплоты было используется для нагрева воды в течение всего процесса. Поэтому ответ на эту задачу равен 4500 кДж.

Надеюсь, эта информация помогла вам понять, как решить данную задачу!