Какова масса бензина, если при его сгорании выделяется количество теплоты, которое полностью используется для плавления

  • 26
Какова масса бензина, если при его сгорании выделяется количество теплоты, которое полностью используется для плавления 0,4 кг льда? Учитывайте, что температура льда составляет 0 °С, удельная теплота плавления льда равна 3,4⋅105 Дж/кг, а удельная теплота сгорания бензина равна 46 МДж/кг. (Ответ округлите до сотых).
Пугающий_Динозавр
51
Для решения этой задачи нам необходимо использовать закон сохранения энергии тепловых процессов.

Первым шагом в решении будет определение количества теплоты, которое выделяется при сгорании бензина. Для этого умножим массу бензина на его удельную теплоту сгорания:
\[Q_1 = m \cdot q_1\]
где
\(Q_1\) - количество выделяемой теплоты при сгорании бензина,
\(m\) - масса бензина,
\(q_1\) - удельная теплота сгорания бензина.

Затем мы можем рассчитать количество теплоты, необходимое для плавления льда:
\[Q_2 = m" \cdot q_2\]
где
\(Q_2\) - количество теплоты, необходимое для плавления льда,
\(m"\) - масса льда,
\(q_2\) - удельная теплота плавления льда.

Так как в условии задачи сказано, что количество выделяемой теплоты при сгорании бензина полностью используется для плавления льда, мы можем установить равенство между этими двумя количествами теплоты:
\[Q_1 = Q_2\]

Теперь мы можем записать уравнение, связывающее массу бензина и массу льда:
\[m \cdot q_1 = m" \cdot q_2\]

Подставим известные значения в уравнение и решим его:
\[m \cdot 46 \cdot 10^6 = 0.4 \cdot 3.4 \cdot 10^5\]
\[m = \frac{0.4 \cdot 3.4 \cdot 10^5}{46 \cdot 10^6}\]
\[m \approx 0.0087\]
Ответ: масса бензина равна примерно 0.0087 кг (или 8.7 г).