8. В резервуаре нагревателя находится 800 г керосина. Сколько литров воды можно нагреть этим количеством керосина от 10 до 100 °С, если на нагревание расходуется 40% выделяемой энергии?

Question

Вопрос:

Accepted Answer

1. Расчет общего количества теплоты, выделяемого при сгорании керосина:

Формула: \( Q_{выд} = q_к \cdot m_к \)

Исходные данные:

Расчет:

\( Q_{выд} = 44 000 000 \frac{Дж}{кг} \cdot 0.8 кг = 35 200 000 \) Дж

2. Расчет количества теплоты, которое идёт на нагревание воды (40% от общей выделяемой энергии):

Формула: \( Q_{нагр} = 0.40 \cdot Q_{выд} \)

Расчет:

\( Q_{нагр} = 0.40 \cdot 35 200 000 \, Дж = 14 080 000 \) Дж

3. Расчет массы воды, которую можно нагреть:

Формула: \( Q_{нагр} = c_в \cdot m_в \cdot \Delta T \)

Исходные данные:

Количество теплоты \( Q_{нагр} = 14 080 000 \) Дж
Удельная теплоёмкость воды \( c_в \) ≈ 4200 Дж/(кг·°С)
Начальная температура воды \( T_{нач} \) = 10 °С
Конечная температура воды \( T_{кон} \) = 100 °С
Изменение температуры \( \Delta T = T_{кон} - T_{нач} = 100 °С - 10 °С = 90 °С \)

Найдём массу воды \( m_в \):

\( m_в = \frac{Q_{нагр}}{c_в \cdot \Delta T} = \frac{14 080 000 \, Дж}{4200 \frac{Дж}{кг \cdot °С} \cdot 90 °С} \)

\( m_в = \frac{14 080 000}{378000} \) кг

\( m_в \approx 37.25 \) кг

4. Перевод массы воды в литры:

Плотность воды \( \rho_в \) ≈ 1000 кг/м³ = 1 кг/л.

Объём воды \( V_в \) = \( m_в / \rho_в \)

\( V_в \approx 37.25 \, кг / 1 \frac{кг}{л} = 37.25 \) л

Ответ: Этим количеством керосина можно нагреть примерно 37.25 литров воды.