Global EE

Количество… — Задание Физика 8 Класс №00049443

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Количество Теплоты и Энергия Топлива

№2. Задание без номера

ID: 00049443

На сколько градусов нагреется $4\text{ кг}$ воды при сжигании $30\text{ г}$ каменного угля, если считать, что вся энергия, выделенная при сгорании угля, пойдёт на нагревание воды?

Удельная теплота сгорания каменного угля $27\ \dfrac{\text{МДж}}{\text{кг}}$, удельная теплоёмкость воды $4200\ \dfrac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot{}^\circ\text{С}}$.

Ответ дайте в ${}^\circ\text{С}$, округлив до целых.

Источник: Сборник дидактических материалов Пёрышкина

Решение

Тут цепочка из двух событий: уголь сгорает и отдаёт теплоту, а вода её целиком забирает и нагревается. Потерь по условию нет, так что теплота одна и та же.

Сначала уголь. Масса $30\text{ г}=0{,}03\text{ кг}$, а $q=27$ МДж/кг, то есть $27\,000\,000$ Дж/кг:

$$Q=qm_{\text{у}}=27\,000\,000\cdot 0{,}03=810\,000\text{ Дж}$$

Теперь вода. Она получает эту теплоту по формуле $Q=cm\Delta t$. Неизвестен нагрев, его и выражаем:

$$\Delta t=\dfrac{Q}{cm_{\text{в}}}=\dfrac{810\,000}{4200\cdot 4}=\dfrac{810\,000}{16\,800}\approx 48{,}2\text{ }{}^\circ\text{С}$$

Округляем до целых, получается $48$ °С. Заметь, начальная температура воды в условии не названа, а спрашивают только о нагреве. Такой нагрев возможен, если вода была не горячее $52$ °С, иначе она дойдёт до кипения раньше.

Подставим обратно: на $48$ градусов $4$ кг воды нужно $16\,800\cdot 48=806\,400$ Дж. Это чуть меньше $810\,000$ Дж, потому что мы округлили нагрев вниз.

Ответ

48
Другие задания по теме «Количество Теплоты и Энергия Топлива» (8)