Дано:
- Объем воды: V = 14 л = 0,014 м³
- Температура воды: T_нач = 8 °C
- Масса горючего: m = 0,07 кг
- КПД нагревательной установки: η = 44% = 0,44
- Удельная теплота сгорания горючего: q = 46 МДж/кг = 46000000 Дж/кг
- Удельная теплоемкость воды: c = 4200 Дж/(кг·°C)
- Плотность воды: ρ = 1000 кг/m³
Найти:
- Конечная температура воды (T_конеч).
Решение:
1. Сначала найдем массу воды:
m_вода = ρ * V = 1000 кг/m³ * 0,014 m³ = 14 кг
2. Теперь найдем общее количество теплоты (Q), полученное от сгорания горючего:
Q_полученное = m * q * η
3. Подставим известные значения:
Q_полученное = 0,07 кг * 46000000 Дж/кг * 0,44 = 1414400 Дж
4. Найдем изменение температуры (ΔT) воды, используя формулу:
Q_полученное = m_вода * c * ΔT
5. Перепишем формулу для нахождения ΔT:
ΔT = Q_полученное / (m_вода * c)
6. Подставим известные значения:
ΔT = 1414400 Дж / (14 кг * 4200 Дж/(кг·°C))
7. Вычислим:
ΔT = 1414400 Дж / 58800 Дж/°C = 24 °C
8. Найдем конечную температуру воды:
T_конеч = T_нач + ΔT = 8 °C + 24 °C = 32 °C
Ответ:
Температура нагретой воды составляет 32 °C.