Дано:
Объем воды (V) = 2.5 л = 0.0025 м^3
Начальная температура воды (T1) = 20 °C = 293 K
Предположим, что конечная температура воды (T2) = 100 °C = 373 K
Масса сожженного природного газа (m) = 20 г = 0.02 кг
Удельная теплота сгорания природного газа (q) = 50 МДж/м³ = 50 * 10^6 Дж/м³
Удельная теплоемкость алюминия (c) = 900 Дж/(кг*К)
Найти:
Масса чайника
Решение:
Количество выделенной теплоты при сгорании природного газа можно найти по формуле:
Q = m * q
Изменение температуры воды можно рассчитать как:
Q = c * m * ΔT
Так как вся выделенная энергия пойдет на нагревание воды, то:
c * m * ΔT = m_gas * q
Отсюда можно найти массу чайника:
m = m_gas * q / (c * ΔT)
Подставляем известные значения:
m = 0.02 * 50 * 10^6 / (900 * (373 - 293)) ≈ 4.44 кг
Ответ:
Масса чайника составляет примерно 4.44 кг.