Global EE

Количество… — Задание Физика 8 Класс №00049452

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Количество Теплоты и Энергия Топлива

№2. Задание без номера

ID: 00049452

Сколько граммов спирта потребуется, чтобы нагреть до кипения $3\text{ кг}$ воды, взятой при температуре $20\text{ }{}^\circ\text{С}$? Потерями тепла пренебречь.

Удельная теплота сгорания спирта $27\ \dfrac{\text{МДж}}{\text{кг}}$, удельная теплоёмкость воды $4200\ \dfrac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot{}^\circ\text{С}}$, температура кипения воды $100\text{ }{}^\circ\text{С}$.

Ответ дайте в г, округлив до целых.

Источник: Сборник дидактических материалов Пёрышкина

Решение

Спирт горит, вода греется. Слова «потерями пренебречь» значат, что вся теплота спирта доходит до воды, поэтому теплота сгорания равна теплоте нагрева. Вот и весь план: узнаём, сколько нужно воде, и ищем, сколько спирта это даст.

Вода нагревается от $20$ до $100$ °С, то есть на $80$ градусов:

$$Q=cm_{\text{в}}\Delta t=4200\cdot 3\cdot 80=1\,008\,000\text{ Дж}$$

Столько же должен дать спирт. У него $q=27$ МДж/кг, то есть $27\,000\,000$ Дж/кг. Из формулы $Q=qm$ выражаем массу спирта:

$$m_{\text{с}}=\dfrac{Q}{q}=\dfrac{1\,008\,000}{27\,000\,000}\approx 0{,}0373\text{ кг}=37{,}3\text{ г}$$

Округляем до целых: $37$ г. Заметь, как мало спирта нужно: топливо отдаёт очень много теплоты с каждого грамма.

Проверим обратным ходом: $37$ г, то есть $0{,}037$ кг, дают $0{,}037\cdot 27\,000\,000=999\,000$ Дж. Это почти $1\,008\,000$ Дж, остальное съело округление.

Ответ

37
Другие задания по теме «Количество Теплоты и Энергия Топлива» (8)