Решение задачи:
Дано:
- Масса алюминия: $$m_{Al} = 0.5 \text{ тонны} = 500 \text{ кг}$$
- Удельная теплоёмкость алюминия: $$c_{Al} = 920 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot {}^{\circ}\text{C}}$$
- Объем керосина: $$V_K = 200 \text{ мл} = 200 \cdot 10^{-6} \text{ м}^3 = 2 \cdot 10^{-4} \text{ м}^3$$
- Плотность керосина: $$\rho_K = 800 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3}$$
- Удельная теплота сгорания керосина: $$q_K = 4.6 \cdot 10^7 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}$$
Найти: Изменение температуры алюминия $$\Delta T$$
Решение:
- Определим массу керосина:
$$m_K = \rho_K \cdot V_K = 800 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \cdot 2 \cdot 10^{-4} \text{ м}^3 = 0.16 \text{ кг}$$
- Определим количество теплоты, выделившееся при сгорании керосина:
$$Q = m_K \cdot q_K = 0.16 \text{ кг} \cdot 4.6 \cdot 10^7 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}} = 7.36 \cdot 10^6 \text{ Дж}$$
- Определим изменение температуры алюминия:
$$Q = m_{Al} \cdot c_{Al} \cdot \Delta T$$
$$\Delta T = \frac{Q}{m_{Al} \cdot c_{Al}} = \frac{7.36 \cdot 10^6 \text{ Дж}}{500 \text{ кг} \cdot 920 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot {}^{\circ}\text{C}}} = \frac{7.36 \cdot 10^6}{460000} {}^{\circ}\text{C} = 16 {}^{\circ}\text{C}$$
Ответ: 16 °C