6. Сколько воды можно нагреть от 100 до 600 , сжигая 40 кг каменного

В условии задачи не указано, что именно сжигается (предположим, что каменного угля). Также не указаны единицы измерения температуры (предположим, что градусы Цельсия).

Дано:

• Масса каменного угля $$m_у = 40 \text{ кг}$$


• Начальная температура $$T_1 = 100 \text{ °C}$$


• Конечная температура $$T_2 = 600 \text{ °C}$$


• Удельная теплота сгорания каменного угля $$q_у = 30 \cdot 10^6 \text{ Дж/кг}$$


• Удельная теплоёмкость воды $$c_в = 4200 \text{ Дж/(кг \cdot °C)}$$

Найти: массу воды $$m_в$$

Решение:

1. Количество теплоты, выделившееся при сгорании каменного угля:

$$Q = m_у \cdot q_у = 40 \text{ кг} \cdot 30 \cdot 10^6 \text{ Дж/кг} = 1200 \cdot 10^6 \text{ Дж} = 1200000000 \text{ Дж}$$

2. Количество теплоты, необходимое для нагревания воды:

$$Q = m_в \cdot c_в \cdot (T_2 - T_1)$$

3. Приравниваем количество теплоты, выделившееся при сгорании каменного угля, к количеству теплоты, полученному водой:

$$m_у \cdot q_у = m_в \cdot c_в \cdot (T_2 - T_1)$$

4. Выражаем массу воды:

$$m_в = \frac{m_у \cdot q_у}{c_в \cdot (T_2 - T_1)} = \frac{1200000000 \text{ Дж}}{4200 \text{ Дж/(кг \cdot °C)} \cdot (600 \text{ °C} - 100 \text{ °C})} = \frac{1200000000}{4200 \cdot 500} \text{ кг} = \frac{1200000000}{2100000} \text{ кг} = 571.43 \text{ кг}$$

Ответ: 571.43 кг