Какое количество градусов повысится температура 5 кг воды при сжигании 25 г каменного угля, если предположить

  • 4
Какое количество градусов повысится температура 5 кг воды при сжигании 25 г каменного угля, если предположить, что вся выделенная энергия, полученная при сгорании угля, будет использоваться для нагрева воды?
Magicheskiy_Zamok
68
Для решения данной задачи мы можем использовать формулу для расчета количества теплоты, выделяемого при сгорании угля:

\[Q = mc\Delta T\]

где:
\(Q\) - количество теплоты,
\(m\) - масса вещества,
\(c\) - удельная теплоемкость вещества,
\(\Delta T\) - изменение температуры.

У нас дана масса воды \(m = 5 \, \text{кг}\) и масса угля \(m = 25 \, \text{г}\). Нам также нужно знать удельную теплоемкость воды \(c\), которая составляет около \(4,186\) \(\text{Дж/г}\cdot\text{°C}\).

Для начала, нам нужно вычислить количество теплоты, выделяемое при сгорании угля. Для этого мы используем следующее соотношение:

\[Q = mc\Delta T\]

Рассмотрим каждую переменную отдельно.

1. Масса вещества \(m\) у нас равна \(25 \, \text{г}\).
2. Удельная теплоемкость воды \(c\) составляет \(4,186 \, \text{Дж/г}\cdot\text{°C}\).
3. Остается вычислить изменение температуры \(\Delta T\).

В данной задаче предполагается, что вся выделенная энергия будет использована для нагрева воды. Это значит, что количество теплоты, полученное при сгорании угля, будет полностью передано воде. Следовательно, изменение температуры воды будет равно изменению температуры угля.

Теперь подставим значения в формулу:

\(\Delta T = \frac{Q}{mc} = \frac{25 \, \text{г} \times 4,186 \, \text{Дж/г}\cdot\text{°C}}{5 \, \text{кг}}\)

Выполняем простые вычисления:

\(\Delta T = \frac{25 \times 4,186}{5}\) \(\approx 20,93\) \(\text{°C}\)

Таким образом, температура 5 кг воды повысится на примерно 20,93 °C при сжигании 25 г каменного угля, если предположить, что вся выделенная энергия будет использоваться для нагрева воды.