Сколько этилового спирта необходимо сжечь, чтобы выделиться энергии в объеме 540⋅108 Дж? Удельная теплота сгорания

Magicheskiy_Zamok

31

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать формулу:

\( Q = m \cdot c \cdot \Delta T \)

Где:
\( Q \) - выделившаяся энергия в джоулях
\( m \) - масса вещества, сгоревшего в кг
\( c \) - удельная теплоемкость вещества в Дж/(кг*К)
\( \Delta T \) - изменение температуры вещества в Кельвинах

В задаче дано, что выделившуюся энергию нужно получить в объеме 540⋅10^8 Дж, а удельная теплота сгорания этилового спирта равна 27 МДж/кг. Переведем удельную теплоту сгорания этилового спирта в Дж/кг, где 1 МДж = 10^6 Дж:

\( 27 МДж = 27 \cdot 10^6 Дж/кг \)

Теперь, чтобы найти нужную массу этилового спирта, применим формулу:

\( Q = m \cdot c \cdot \Delta T \)

Заменим данные:
\( Q = 540⋅10^8 Дж \)
\( c = 27 \cdot 10^6 Дж/кг \)
\( \Delta T = 1 \) (так как в этой задаче нет изменения температуры)

Делаем подстановку:
\( 540⋅10^8 = m \cdot 27 \cdot 10^6 \cdot 1 \)

Упростим уравнение:
\( 540⋅10^8 = m \cdot 27 \cdot 10^6 \)

Решим уравнение:
\( m = \frac{540⋅10^8}{27 \cdot 10^6} \)

Упростим дробь:
\( m = \frac{540}{ 27} \cdot \frac{10^8}{10^6} \)

Выполним арифметические операции:
\( m = 20 \cdot 100 \)
\( m = 2000 \) (в кг)

Таким образом, необходимо сжечь 2000 кг этилового спирта, чтобы выделиться энергии в объеме 540⋅10^8 Дж.