Задание EF17563

ЕГЭ▿высокий уровень сложности▿ФИПИ(17653)
Какую массу воды можно нагреть до кипения при сжигании в костре 1,8 кг сухих дров, если в окружающую среду рассеивается 95% тепла от их сжигания? Начальная температура воды 10 оС, удельная теплота сгорания сухих дров λ = 8,3  106 Дж/кг.
📜Теория для решения: Внутренняя энергия вещества и способы ее изменения

Решение

Алгоритм решения

1.Записать исходные данные.
2.Записать формулу для расчета количества теплоты, необходимого для нагревания вещества.
3.Записать формулу для расчета количества теплоты, выделенного при сгорании топлива.
4.Сделать общее решение.
5.Подставить известные данные и произвести вычисления.

Решение

Запишем исходные данные:

 Начальная температура воды: t0 = 10 oC.
 Конечная температура воды: tкип = 100 oC.
 Масса дров: mд = 1,8 кг.
 Удельная теплота сгорания дров: λ = 8,3∙106 Дж/кг.
 Удельная теплоемкость воды: c = 4200 Дж/(кг∙К).
 Процент рассеивания тепла от горящих дров в окружающую среду: 95%.

Вода при нагревании до температуры кипения получит следующее количество теплоты:

Q1=cmв(tкипt0)

При полном сгорании дров выделится следующее количество теплоты:

Q2=λmд

Так как в окружающую среду выделится 95% тепла, то вода получит лишь 5%. Следовательно:

Q1=0,05Q2

Отсюда:

cmв(tкипt0)=0,05λmд

mв=0,05λmдc(tкипt0)..

mв=0,05·8,3·106·1,84200(10010)..1,98 (кг)

Округлим ответ до целых и получим 2 кг воды.

Ответ: 2

Алиса Никитина | 📄 Скачать PDF | Просмотров: 43 | Оценить:

Добавить комментарий



Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *