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%)