На примусе нагрели 2 л воды от 12 до 100 °С. При этом сгорело 50 г керосина. Какое количество теплоты получила вода и сколько его выделилось при сгорании керосина? Почему не равны друг другу эти количества теплоты? Какую часть составляет количество теплоты, использованное на нагревание воды, от количества теплоты, выделившегося при сгорании керосина?
от

1 Ответ

дано:
V = 2 л = 0.002 м³ (объем воды) ρ = 1000 кг/м³ (плотность воды) c = 4200 Дж/(кг*°С) (удельная теплоемкость воды) t1 = 12 °C (начальная температура воды) t2 = 100 °C (конечная температура воды) m_k = 50 г = 0.05 кг (масса керосина) q = 43 * 10⁶ Дж/кг (удельная теплота сгорания керосина)

найти:
количество теплоты Qвода, полученное водой количество теплоты Qкеросин, выделившееся при сгорании керосина отношение Qвода / Qкеросин

решение:

Количество теплоты, полученное водой:
Qвода = cm(t2 - t1) = cmρV(t2 - t1) = 4200 Дж/(кг*°С) * 1000 кг/м³ * 0.002 м³ * (100 °С - 12 °С) = 739200 Дж

Количество теплоты, выделившееся при сгорании керосина:
Qкеросин = qm_k = 43 * 10⁶ Дж/кг * 0.05 кг = 2150000 Дж

Отношение количества теплоты, использованное на нагревание воды, к количеству теплоты, выделившегося при сгорании керосина:
Qвода / Qкеросин = 739200 Дж / 2150000 Дж ≈ 0.34

Количество теплоты, полученное водой, меньше количества теплоты, выделившегося при сгорании керосина, потому что часть теплоты теряется в окружающую среду (теплоотдача в воздух, нагревание самого примуса и т.д.).

Ответ:
количество теплоты, полученное водой: 739200 Дж количество теплоты, выделившееся при сгорании керосина: 2150000 Дж отношение Qвода/Qкеросин ≈ 0.34 (около 34%)
от