На какую массу воды можно передать энергию, выделившуюся при сгорании 1 кг керосина, чтобы нагреть ее на 46 градусов

Виталий

39

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу для расчета тепловой энергии, переданной воде:

\(Q = mc\Delta T\),

где \(Q\) - тепловая энергия, \(m\) - масса вещества (в данном случае воды), \(c\) - удельная теплоемкость вещества, \(\Delta T\) - изменение температуры.

Нам известно, что масса керосина равна 1 кг, а передается только 42% энергии, то есть эффективность передачи равна 0,42. Значит, энергия, передаваемая воде, составит 0,42 от полной энергии керосина.

Нам также известно изменение температуры (\(\Delta T\)), равное 46 градусам.

Удельная теплоемкость воды (\(c\)) составляет около 4,18 джоулей на грамм на градус Цельсия.

Теперь мы можем использовать эти значения, чтобы найти массу воды (\(m\)).

Давайте подставим известные значения в формулу и решим ее:

\[0,42 \cdot E = m \cdot 4,18 \cdot 46,\]

где \(E\) - полная энергия, выделившаяся при сгорании 1 кг керосина.

Для упрощения расчета, давайте предположим, что полная энергия выделившаяся при сгорании керосина равна 1 мегаджоулю (МДж) (= 1000000 джоулей).

Теперь мы можем решить уравнение:

\[0,42 \cdot 1000000 = m \cdot 4,18 \cdot 46.\]

Раскроем скобки:

\[420000 = m \cdot 4,18 \cdot 46.\]

Делим обе части уравнения на \(4,18 \cdot 46\):

\[m \approx \frac{420000}{4,18 \cdot 46}.\]

Выполняем расчет:

\[m \approx \frac{420000}{192,28} \approx 2183,91.\]

Поэтому, чтобы нагреть воду на 46 градусов, используя 42% энергии, выделенной при сгорании 1 кг керосина, нам нужно передать эту энергию воде массой около 2183,91 грамма (или примерно 2,18 кг).