Question

Домашня робота: Яку масу природного газу слiд спалити, щоб на газовій плиті нагріти воду в каструлі на 80ºС? Маса води в каструлі 2 кг. Вода отримує 40% теплоти, що виділяється за повного згоряння газу. ​

Answer 1

Ответ:

Масса природного газа, который необходимо сжечь составляет приблизительно 0,038 кг

Примечание:

Энергией затрачиваемой на нагревание кастрюли пренебрегаем.

Объяснение:

Дано:

$\Delta T =$ 80 °C

$m_{1} =$ 2 кг

$c =$ 4200 Дж / (кг · °C)

$\alpha =$ 0,4

$q =$ 44 · 10⁶ Дж/кг

Найти:

$m_{2} \ - \ ?$

-----------------------------------------------

Решение:

Теплота которая выделяется про сгорании природного газа для нагревания воды равна теплоте, которая необходима, чтобы нагреть воду.

$Q_{1} = Q_{2}$

Где:

$Q_{1}$ - количество теплоты необходимое для нагревания воды

$Q_{2}$ - количество теплоты выделяемое при сгорании природного газа и идущие на нагревание воды

$Q_{1} = cm_{1} \Delta T$

Теплота сгорания топлива:

$Q = qm_{2}$

Теплота сгорания топлива идущая на нагрев воды:

$Q_{2} = \alpha Q = \alpha qm_{2}$

---------------------------------

$Q_{1} = Q_{2}$

$cm_{1} \Delta T = \alpha qm_{2} \Longrightarrow \boldsymbol{ \boxed{m_{2} = \frac{cm_{1} \Delta T}{\alpha q} } }$

Расчеты:

$m_{2} =$ (4200 Дж / (кг · °C) · 2 кг · 80 °C) / (0,4 · 44 · 10⁶ Дж/кг) $\approx$ 0,038 кг

Ответ: $m_{2} \approx$ 0,038 кг.