Сколько бензина необходимо сжечь, чтобы выделить столько же энергии, сколько требуется для нагревания одного

Zmey

4

Чтобы решить эту задачу, нам необходимо сделать несколько шагов.

Шаг 1: Найдем количество теплоты, необходимое для нагревания одного кубического метра воды на 12°С.
Для этого воспользуемся формулой:
\( Q = mc\Delta T \),
где \( Q \) - количество теплоты, \( m \) - масса воды, \( c \) - удельная теплоемкость воды, \( \Delta T \) - изменение температуры.

Поскольку у нас дано объем воды, а не его масса, мы должны воспользоваться плотностью воды для нахождения массы. Плотность воды равна 1000 кг/м3, значит, масса одного кубического метра воды равна 1000 кг.

Теперь подставим значения в формулу:
\( Q = (1000\,кг)(2700\,Дж/(кг·°С))(12°С) \).

Выполняем вычисления:
\( Q = 1000\,кг \times 2700\,Дж/(кг·°С) \times 12°С \).

\( Q = 32 400 000\,Дж \).

Итак, нам требуется 32 400 000 Дж теплоты для нагревания одного кубического метра воды на 12°C.

Шаг 2: Теперь найдем количество бензина, которое должно быть сожжено для выделения такого же количества энергии.
Для этого мы воспользуемся удельной теплотой сгорания бензина, равной 46 МДж/кг.

Чтобы найти массу бензина, мы разделим количество энергии, необходимое для нагревания воды, на удельную теплоту сгорания бензина:

\( \text{Масса бензина} = \frac{Q}{\text{Удельная теплота сгорания бензина}} \).

Подставляем значения:
\( \text{Масса бензина} = \frac{32 400 000\,Дж}{46\,МДж/кг} \).

Преобразуем МДж в Дж:
\( 1\,МДж = 1 000 000\,Дж \).

\( \text{Масса бензина} = \frac{32 400 000\,Дж}{46\,МДж/кг} \times \frac{1\,МДж}{1 000 000\,Дж} \).

\( \text{Масса бензина} = \frac{32 400}{46} \,кг \).

Выполняем вычисления:
\( \text{Масса бензина} = 705\,кг \).

Итак, для выделения такого же количества энергии, которое требуется для нагревания одного кубического метра воды на 12°С, необходимо сжечь 705 кг бензина.

Ответ: Для выделения такого же количества энергии, которое требуется для нагревания одного кубического метра воды на 12°С, необходимо сжечь 705 кг бензина.