Какой будет конечная температура воды после того, как 1 кг дизельного топлива полностью нагрееет 600 кг воды? Удельная

  • 48
Какой будет конечная температура воды после того, как 1 кг дизельного топлива полностью нагрееет 600 кг воды? Удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/(кг*°C), удельная теплота сгорания дизельного топлива - 43 МДж/кг. Начальная температура воды равна 0 °C. Ответ выразите в градусах Цельсия и округлите до целого значения.
Vechnyy_Son
27
Для решения данной задачи нам понадобятся несколько формул и концепций термодинамики.

Первым шагом мы можем найти количество теплоты \(Q\), выделяющееся при сгорании 1 кг дизельного топлива. Используем формулу:

\[ Q = \text{{удельная теплота сгорания}} \times \text{{масса топлива}} \]

Подставляя значения, получаем:

\[ Q = 43 \times 10^6 \, \text{{Дж/кг}} \times 1 \, \text{{кг}} = 43 \times 10^6 \, \text{{Дж}} \]

Далее, зная количество теплоты \(Q\), мы можем найти изменение теплоты \(\Delta Q\) воды. Используется формула:

\[ \Delta Q = m \times c \times \Delta T \]

где \(m\) - масса воды, \(c\) - удельная теплоемкость воды, \(\Delta T\) - изменение температуры воды.

Мы можем решить данную формулу относительно \(\Delta T\):

\[ \Delta T = \frac{\Delta Q}{m \times c} \]

Подставляя значения, получаем:

\[ \Delta T = \frac{43 \times 10^6 \, \text{{Дж}}}{600 \, \text{{кг}} \times 4200 \, \text{{Дж/(кг*°C)}}} \]

Выполняя вычисления, получаем:

\[ \Delta T \approx 20.24 \, \text{{°C}} \]

Наконец, чтобы найти конечную температуру воды, нужно прибавить изменение температуры к начальной температуре воды. Так как начальная температура воды равна 0 °C, получаем:

\[ \text{{Конечная температура}} = 0 \, \text{{°C}} + 20.24 \, \text{{°C}} = 20.24 \, \text{{°C}} \]

Итак, конечная температура воды равна примерно 20.24 °C (округлено до целого значения).