Яка буде маса води, яку можна підігріти від 0 до +100 °C, використовуючи 0,5л гасу?

Мартышка_2874

41

Для решения данной задачи нам понадобится знать некоторые физические законы, связанные с теплопередачей. Одним из таких законов является закон сохранения энергии.

Закон сохранения энергии утверждает, что внутренняя энергия системы остается постоянной, если на систему не действуют внешние силы. При нагревании воды с помощью газа, который сжигается, энергия, полученная от горения газа, переходит во внутреннюю энергию воды.

Для решения задачи нам необходимо знать удельную теплоемкость воды, которая равна 4,186 Дж/(г·°C). Это значит, что для нагревания одного грамма воды на один градус Цельсия, необходимо затратить 4,186 Дж энергии.

Сначала найдем массу воды, которую мы можем нагреть с помощью 0,5 литра газа. При этом нам понадобится знать плотность воды, которая приближенно равна 1 г/см³ или 1000 кг/м³.

Масса воды = объем воды × плотность воды
Масса воды = 0,5 л × 1000 г/л
Масса воды = 500 г

Теперь мы можем рассчитать количество энергии, необходимое для нагревания этой массы воды на заданный интервал температур.

Известно, что разница в температуре равна 100 °C (от 0 до +100 °C). Также известно, что удельная теплоемкость воды равна 4,186 Дж/(г·°C). Для нахождения количества энергии в джоулях мы используем следующую формулу:

Энергия = масса воды × удельная теплоемкость воды × разница в температуре
Энергия = 500 г × 4,186 Дж/(г·°C) × 100 °C
Энергия = 209300 Дж

Таким образом, для нагревания 500 г воды с помощью 0,5 литра газа с разницей в температуре 100 °C нам потребуется 209300 Дж энергии.