Сколько бензина нужно сжечь, чтобы выделилось такое же количество энергии, какое необходимо для нагревания одного
Сколько бензина нужно сжечь, чтобы выделилось такое же количество энергии, какое необходимо для нагревания одного кубического метра воды на 12 градусов Цельсия? Плотность воды составляет 1000 килограммов на кубический метр, удельная теплоемкость воды – 2700 Джоулей на килограмм в градус Цельсия, а удельная теплота сгорания бензина – 46 мегаджоулей на килограмм. Пожалуйста, предоставьте ответ.
Дракон 42
Чтобы решить эту задачу, сначала найдем массу воды, которую нужно нагреть на 12 градусов Цельсия.Объем воды равен одному кубическому метру. Зная плотность воды, которая составляет 1000 килограммов на кубический метр, найдем массу воды по формуле:
\[масса = плотность \times объем\]
\[масса = 1000 \, кг/м^3 \times 1 \, м^3 = 1000 \, кг\]
Теперь найдем количество энергии, которое необходимо для нагревания этой массы воды на 12 градусов Цельсия. Для этого воспользуемся удельной теплоемкостью воды:
\[энергия = масса \times удельная\, теплоемкость \times изменение\, температуры\]
\[энергия = 1000 \, кг \times 2700 \, Дж/кг \cdot ^\circ C \times 12 \, ^\circ C = 32 400 000 \, Дж\]
Теперь найдем удельную теплоту сгорания бензина. Она равна 46 мегаджоулей на килограмм. Один мегаджоуль равен 1 000 000 Дж, поэтому удельная теплота сгорания бензина равна:
\[удельная\, теплота\, сгорания = 46 \, МДж/кг = 46 \times 10^6 \, Дж/кг\]
Теперь нам нужно найти, сколько бензина нужно сжечь для выделения такого же количества энергии. Рассчитаем это, разделив общее количество энергии на удельную теплоту сгорания бензина:
\[масса\, бензина = \frac{энергия}{удельная\, теплота\, сгорания}\]
\[масса\, бензина = \frac{32 400 000 \, Дж}{46 \times 10^6 \, Дж/кг}\]
\[масса\, бензина = 0.705 \, кг\]
Таким образом, чтобы выделить столько же энергии, сколько необходимо для нагревания одного кубического метра воды на 12 градусов Цельсия, нужно сжечь около 0.705 кг бензина.