На сколько градусов Цельсия нагреются 3 литра воды, если вся теплота, выделившаяся при полном сгорании 10 г спирта, пошла на ее нагревание? Плотность воды 1000 кг/м3, удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг∙0С). Удельная теплота сгорания спирта 2,7∙107 Дж/кг.
от

1 Ответ

Дано: объем воды (V) = 3 л = 0.003 м^3, масса спирта (m) = 10 г = 0.01 кг, плотность воды (ρ) = 1000 кг/м^3, удельная теплоемкость воды (c) = 4200 Дж/(кг*°C), удельная теплота сгорания спирта (Q) = 2.7 * 10^7 Дж/кг

Найти: на сколько градусов Цельсия нагреется вода

Решение:
Сначала найдем количество выделенной теплоты при сгорании спирта:
Q_s = m * Q,
Q_s = 0.01 * 2.7 * 10^7 = 2.7 * 10^5 Дж

Далее используем уравнение теплового баланса:
Q_s = m * c * ΔT,
где Q_s - количество теплоты, m - масса, c - удельная теплоемкость, ΔT - изменение температуры.

Масса воды:
m = ρ * V,
m = 1000 * 0.003 = 3 кг

Теперь можно найти изменение температуры:
ΔT = Q_s / (m * c),
ΔT = 2.7 * 10^5 / (3 * 4200) ≈ 21 градус Цельсия

Ответ: Вода нагреется на примерно 21 градус Цельсия.
от