Яка маса бензину потрібна, щоб за допомогою отриманої теплоти розплавити 10 кг льоду, який знаходиться при температурі замерзання? Питома теплота плавлення льоду дорівнює 332 кДж/кг, а питома теплота згоряння бензину - 46 МДж/кг.
Сергей
Для решения этой задачи, мы можем воспользоваться тепловым балансом.
Сначала нам нужно определить количество теплоты, необходимой для розплавления льда. Используя формулу
\[ Q = m \cdot c \cdot ΔT \]
где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - питомая теплота плавления льда, ΔT - изменение температуры, мы можем вычислить количество теплоты, необходимое для розплавления льда:
\[ Q = 10 \, \text{кг} \cdot 332 \, \text{кДж/кг} \cdot 0 \, \text{°C} = 0 \, \text{кДж} \]
Учитывая, что лед находится при температуре замерзания (0 °C) и для его плавления не требуется изменение температуры, нам не потребуется добавлять или извлекать теплоту, связанную с изменением температуры.
Теперь мы можем определить, сколько массы бензина необходимо, чтобы получить эту теплоту. Для этого мы используем следующую формулу:
\[ Q = m \cdot c \]
где m - масса вещества, c - питомая теплота згоряння бензина.
Подставляя значения, полученные из условия задачи, мы можем найти массу бензина:
\[ 0 \, \text{кДж} = m \cdot 46 \, \text{МДж/кг} \]
Переведем питомую теплоту згоряння бензина в кДж/кг:
\[ 46 \, \text{МДж/кг} = 46 \, \text{кДж/г} = 46 \, \text{000} \, \text{кДж/кг} \]
Теперь мы можем найти массу бензина, подставив значения в формулу:
\[ 0 \, \text{кДж} = m \cdot 46 \, \text{000} \, \text{кДж/кг} \]
Выразим m:
\[ m = \frac{0 \, \text{кДж}}{46 \, \text{000} \, \text{кДж/кг}} = 0 \, \text{кг} \]
Таким образом, чтобы розплавить 10 кг льда, нам не потребуется использовать бензин, так как необходимое количество теплоты для розплавления льда (0 кДж) меньше, чем количество теплоты, выделяющееся при сгорании бензина (46 МДж/кг).
Сначала нам нужно определить количество теплоты, необходимой для розплавления льда. Используя формулу
\[ Q = m \cdot c \cdot ΔT \]
где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - питомая теплота плавления льда, ΔT - изменение температуры, мы можем вычислить количество теплоты, необходимое для розплавления льда:
\[ Q = 10 \, \text{кг} \cdot 332 \, \text{кДж/кг} \cdot 0 \, \text{°C} = 0 \, \text{кДж} \]
Учитывая, что лед находится при температуре замерзания (0 °C) и для его плавления не требуется изменение температуры, нам не потребуется добавлять или извлекать теплоту, связанную с изменением температуры.
Теперь мы можем определить, сколько массы бензина необходимо, чтобы получить эту теплоту. Для этого мы используем следующую формулу:
\[ Q = m \cdot c \]
где m - масса вещества, c - питомая теплота згоряння бензина.
Подставляя значения, полученные из условия задачи, мы можем найти массу бензина:
\[ 0 \, \text{кДж} = m \cdot 46 \, \text{МДж/кг} \]
Переведем питомую теплоту згоряння бензина в кДж/кг:
\[ 46 \, \text{МДж/кг} = 46 \, \text{кДж/г} = 46 \, \text{000} \, \text{кДж/кг} \]
Теперь мы можем найти массу бензина, подставив значения в формулу:
\[ 0 \, \text{кДж} = m \cdot 46 \, \text{000} \, \text{кДж/кг} \]
Выразим m:
\[ m = \frac{0 \, \text{кДж}}{46 \, \text{000} \, \text{кДж/кг}} = 0 \, \text{кг} \]
Таким образом, чтобы розплавить 10 кг льда, нам не потребуется использовать бензин, так как необходимое количество теплоты для розплавления льда (0 кДж) меньше, чем количество теплоты, выделяющееся при сгорании бензина (46 МДж/кг).
Знаешь ответ?