22. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании смеси 0,5 кг спирта и в 5 раз большей массы бензина? На какую высоту можно было бы поднять гружёный вагон массой 70 т, совершив работу, численно равную этому количеству теплоты?

Масса бензина в 5 раз больше массы спирта: \(m_{б} = 5 \cdot 0.5 = 2.5\) кг.

Удельные теплоты сгорания: спирта — \(q_{с} = 2.7 \cdot 10^7\) Дж/кг, бензина — \(q_{б} = 4.6 \cdot 10^7\) Дж/кг.

При полном сгорании смеси выделится теплота:

\(Q = q_{с}m_{с} + q_{б}m_{б}\).

\(Q = 2.7 \cdot 10^7 \cdot 0.5 + 4.6 \cdot 10^7 \cdot 2.5 = 1.285 \cdot 10^8\) Дж.

Работа подъёма равна \(A = mgh\), поэтому \(h = \frac{A}{mg}\). Приравниваем работу к выделившемуся количеству теплоты. Масса вагона \(70\) т \(= 70000\) кг; принимаем \(g \approx 10\) Н/кг.

\(h = \frac{1.285 \cdot 10^8}{70000 \cdot 10} \approx 184\) м.

Ответ: выделится \(1.285 \cdot 10^8\) Дж теплоты; вагон можно было бы поднять примерно на 184 м.