Для решения этой задачи нам понадобятся следующие данные:
- Удельная теплота сгорания спирта (этанола): $$q = 2.7 \cdot 10^7 \frac{Дж}{кг}$$
- Удельная теплоёмкость воды: $$c = 4200 \frac{Дж}{кг \cdot \degree C}$$
Решение:
Сначала найдем количество теплоты, выделившееся при сгорании 10 г спирта. Переведем массу спирта в килограммы:
$$m_{спирта} = 10 \ г = 0.01 \ кг$$
Теперь можем вычислить количество теплоты:
$$Q = q \cdot m_{спирта} = 2.7 \cdot 10^7 \frac{Дж}{кг} \cdot 0.01 \ кг = 2.7 \cdot 10^5 \ Дж$$
Вся эта теплота пошла на нагревание 3 кг воды. Вычислим, на сколько градусов нагреется вода:
$$Q = c \cdot m_{воды} \cdot \Delta T$$
Выразим изменение температуры ($$\Delta T$$):
$$\Delta T = \frac{Q}{c \cdot m_{воды}} = \frac{2.7 \cdot 10^5 \ Дж}{4200 \frac{Дж}{кг \cdot \degree C} \cdot 3 \ кг} = \frac{2.7 \cdot 10^5}{12600} \degree C \approx 21.43 \degree C$$
Ответ: Температура воды увеличится примерно на 21.43 градуса Цельсия.