Вопрос:

172. Найдите объём воды, имеющей температуру t = 20 °C, при кристаллизации которой выделяется такое же количество теплоты, что и при полном сгорании бензина массой m = 1,0 кг.

Ответ:

При кристаллизации воды выделяется количество теплоты \(Q_1=\lambda m_{\text{в}}\), а при сгорании бензина — \(Q_2=qm_{\text{б}}\).

По условию \(Q_1=Q_2\), поэтому
\[\lambda m_{\text{в}}=qm_{\text{б}},\qquad m_{\text{в}}=\frac{qm_{\text{б}}}{\lambda}.\]

Используем табличные значения: \(q=4.6\cdot10^7\ \text{Дж/кг}\), \(\lambda=3.3\cdot10^5\ \text{Дж/кг}\). Тогда
\[m_{\text{в}}=\frac{4.6\cdot10^7\cdot1.0}{3.3\cdot10^5}\approx139.4\ \text{кг}.\]

При температуре \(20\ ^\circ\text{C}\) плотность воды \(\rho\approx1000\ \text{кг/м}^3\), поэтому
\[V=\frac{m}{\rho}=\frac{139.4}{1000}\approx0.139\ \text{м}^3\approx139\ \text{л}.\]

Ответ: \(V\approx0.14\ \text{м}^3\), или примерно \(140\ \text{л}\).