Яку кількість енергії витрачено для нагрівання трьох кубометрів води на 50°С, якщо для цього було спалено 40 кг кам’яного вугілля і питома теплота згорання вугілля становить 29 МДж/кг?
Кузя
Для решения данной задачи нам необходимо использовать формулу для вычисления количества теплоты, которая выделяется при сгорании вещества:
\[Q = m \cdot c \cdot \Delta T\]
где:
\(Q\) - количество теплоты,
\(m\) - масса вещества,
\(c\) - питомая теплоемкость,
\(\Delta T\) - изменение температуры.
В нашем случае мы знаем, что масса каменного угля составляет 40 кг, а питомая теплота сгорания угля равна 29 МДж/кг. Также известно, что мы нагреваем 3 кубометра воды на 50°C.
Первым шагом необходимо вычислить количество энергии, выделяющейся при сгорании 40 кг каменного угля:
\[Q_1 = m \cdot c = 40 \, \text{кг} \cdot 29 \, \text{МДж/кг} = 1160 \, \text{МДж}\]
Далее, мы можем использовать формулу для вычисления количества теплоты, необходимого для нагревания воды:
\[Q_2 = m \cdot c \cdot \Delta T = V \cdot \rho \cdot c \cdot \Delta T\]
где:
\(Q_2\) - количество теплоты, необходимое для нагрева воды,
\(V\) - объем воды,
\(\rho\) - плотность воды,
\(c\) - питомая теплоемкость,
\(\Delta T\) - изменение температуры.
Мы знаем, что объем воды равен 3 кубометра, а плотность воды равна приблизительно 1000 кг/м³. Питомая теплоемкость воды равна около 4,18 кДж/кг°C. Значение изменения температуры равно 50°C. Подставим все значение в формулу:
\[Q_2 = 3 \, \text{м³} \cdot 1000 \, \text{кг/м³} \cdot 4,18 \, \text{кДж/кг°C} \cdot 50°C = 627 \, \text{кДж}\]
Итак, мы выяснили, что для нагревания трех кубометров воды на 50°C с использованием 40 кг каменного угля потребуется всего:
\[Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2 = 1160 \, \text{МДж} + 627 \, \text{кДж}\]
Не забывайте переводить все единицы измерения в одну систему, чтобы получить правильный ответ.Если нужно продолжение решения и подстановка значений, напишите мне.
\[Q = m \cdot c \cdot \Delta T\]
где:
\(Q\) - количество теплоты,
\(m\) - масса вещества,
\(c\) - питомая теплоемкость,
\(\Delta T\) - изменение температуры.
В нашем случае мы знаем, что масса каменного угля составляет 40 кг, а питомая теплота сгорания угля равна 29 МДж/кг. Также известно, что мы нагреваем 3 кубометра воды на 50°C.
Первым шагом необходимо вычислить количество энергии, выделяющейся при сгорании 40 кг каменного угля:
\[Q_1 = m \cdot c = 40 \, \text{кг} \cdot 29 \, \text{МДж/кг} = 1160 \, \text{МДж}\]
Далее, мы можем использовать формулу для вычисления количества теплоты, необходимого для нагревания воды:
\[Q_2 = m \cdot c \cdot \Delta T = V \cdot \rho \cdot c \cdot \Delta T\]
где:
\(Q_2\) - количество теплоты, необходимое для нагрева воды,
\(V\) - объем воды,
\(\rho\) - плотность воды,
\(c\) - питомая теплоемкость,
\(\Delta T\) - изменение температуры.
Мы знаем, что объем воды равен 3 кубометра, а плотность воды равна приблизительно 1000 кг/м³. Питомая теплоемкость воды равна около 4,18 кДж/кг°C. Значение изменения температуры равно 50°C. Подставим все значение в формулу:
\[Q_2 = 3 \, \text{м³} \cdot 1000 \, \text{кг/м³} \cdot 4,18 \, \text{кДж/кг°C} \cdot 50°C = 627 \, \text{кДж}\]
Итак, мы выяснили, что для нагревания трех кубометров воды на 50°C с использованием 40 кг каменного угля потребуется всего:
\[Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2 = 1160 \, \text{МДж} + 627 \, \text{кДж}\]
Не забывайте переводить все единицы измерения в одну систему, чтобы получить правильный ответ.Если нужно продолжение решения и подстановка значений, напишите мне.
Знаешь ответ?