ID: 00021756
Какое количество воды можно нагреть от начальной температуры $t_1=20$ °C до температуры кипения, если сжечь $168$ г керосина? Считать, что вся энергия, выделяющаяся при сгорании топлива, расходуется на нагревание воды.
Источник: ФИПИ
Керосин сгорает, и всё выделившееся тепло (по условию — всё, без потерь) идёт на нагрев воды от $20$ °C до кипения, то есть до $100$ °C. Приравниваем эти два тепла и находим массу воды.
Тепло от сгорания керосина: $Q_2=qm_2$, где $q=4{,}6\cdot10^7$ Дж/кг — удельная теплота сгорания керосина (справочная).
Тепло на нагрев воды: $Q_1=cm_1\Delta t$, где $c=4200$ Дж/(кг·°C).
Раз потерь нет: $cm_1\Delta t=qm_2$, откуда $m_1=\dfrac{qm_2}{c\Delta t}$.
$\Delta t=100-20=80$ °C; $m_2=168$ г $=0{,}168$ кг.
$m_1=\dfrac{4{,}6\cdot10^7\cdot0{,}168}{4200\cdot80}=\dfrac{7\,728\,000}{336\,000}=23$ кг.
$m_1=23$ кг