Дано:
масса воды m_вода = 20 кг
масса спирта m_спирт = 50 г = 0.05 кг (переведем в СИ)
теплота сгорания спирта Q_сгорания ≈ 30 МДж/кг = 30000000 Дж/кг (приблизительное значение для этанола)
Найти:
на сколько градусов нагреется вода ΔT.
Решение:
Сначала найдем количество теплоты, выделяющееся при сгорании спирта:
Q = m_спирт * Q_сгорания.
Подставим известные значения:
Q = 0.05 кг * 30000000 Дж/кг = 1500000 Дж.
Теперь используем формулу для нахождения изменения температуры воды:
Q = m_вода * c * ΔT,
где c — удельная теплоемкость воды, c ≈ 4200 Дж/(кг·°C).
Перепишем формулу для ΔT:
ΔT = Q / (m_вода * c).
Подставим известные значения:
ΔT = 1500000 Дж / (20 кг * 4200 Дж/(кг·°C)).
Выполним вычисления:
ΔT = 1500000 Дж / 84000 Дж/°C
ΔT ≈ 17.86 °C.
Ответ:
вода нагреется примерно на 17.86 °C.