Сколько литров воды с изначальной температурой 10°C можно вскипятить при использовании специального концентрированного

Шоколадный_Ниндзя

56

Чтобы решить данную задачу, нам необходимо использовать формулу для расчета количества тепла, необходимого для вскипячивания воды.

Формула для расчета количества тепла:
\( Q = mc\Delta T \), где
\( Q \) - количество тепла,
\( m \) - масса вещества,
\( c \) - удельная теплоемкость вещества,
\( \Delta T \) - изменение температуры.

В данной задаче нам известны следующие данные:
- Изначальная температура воды \( T_1 = 10°C \). При вскипячивании вода превращается в пар, поэтому конечная температура будет равна температуре кипения, которая составляет 100°C.
- Удельная теплоемкость воды \( c = 4200 Дж/кг·°C \).
- Необходимо найти массу воды \( m \), которую можно вскипятить.

Чтобы найти массу воды, воспользуемся формулой:
\( Q = mc\Delta T \).

Первым шагом, определим изменение температуры воды:
\( \Delta T = T_2 - T_1 \),
где \( T_2 \) - конечная температура после вскипячивания.

Для воды это будет:
\( \Delta T = 100°C - 10°C = 90°C \).

Теперь мы можем рассчитать количество тепла \( Q \), используя известные данные:
\( Q = mc\Delta T \).

Если мы предположим, что масса воды равна 1 кг, то можно найти количество тепла:
\( Q = 4200 Дж/кг·°C \times 1 кг \times 90°C = 378 000 Дж \).

Теперь, чтобы найти массу воды, которую можно вскипятить с использованием данного количества тепла, мы можем использовать пропорцию:
\( Q_1 : m_1 = Q_2 : m_2 \),
где \( Q_1 \) и \( m_1 \) - известное количество тепла и масса воды (с которой мы рассчитали),
а \( Q_2 \) и \( m_2 \) - искомое количество тепла и масса воды.

Подставим известные значения:
\( 378 000 Дж : 1 кг = 378 кДж : m_2 \).

Выразим \( m_2 \):
\( m_2 = \frac{378 кДж \cdot 1 кг}{378 000 Дж} = 1 кг \).

Таким образом, при использовании специального концентрированного топлива, которое выделяет 378 кДж теплоты при полном сгорании, можно вскипятить 1 кг воды с изначальной температурой 10°C.

Надеюсь, это решение понятно и полезно для вас! Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать. Я всегда готов помочь!