Question

60. На сколько градусов можно нагреть воду в стальном баке размером 2 * 1 * 0.5 при сжигани керосина массой 7.4 кг? Масса стального бака 60 к. Считать, что на нагревание идет 50% энергии, выделившиеси при сгорании топлива

Answer 1

Для начала, нам необходимо определить количество энергии, которое производит сгорание керосина. Масса керосина в нашем случае составляет 7.4 кг, а при сгорании каждого килограмма керосина выделяется 46.2 МДж энергии (МДж – мегаджоули).

Таким образом, общее количество энергии, выделяющейся при сгорании 7.4 кг керосина, равно:
7.4 кг * 46.2 МДж/кг = 341.88 МДж

Поскольку только 50% этой энергии будет использовано для нагревания воды, нам необходимо рассчитать количество энергии, которое пойдет на нагревание:

0.5 * 341.88 МДж = 170.94 МДж

Теперь нам нужно вычислить количество энергии, необходимое для нагревания воды в стальном баке. Для этого мы можем использовать формулу:

Q = mcΔT

где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

Масса воды равна объему бака:

V = 2 * 1 * 0.5 = 1 м^3

Так как плотность воды составляет 1000 кг/м^3, то масса воды равна:
m = 1000 кг/м^3 * 1 м^3 = 1000 кг

Удельная теплоемкость воды составляет 4.186 кДж/кг*°C.

Таким образом, чтобы рассчитать изменение температуры, мы должны знать количество теплоты, выделенное при сжигании керосина, и количество теплоты, требуемое для нагревания воды.

170.94 МДж = 170.94 * 10^6 кДж

Теплота, выделяющаяся при нагревании воды, может быть вычислена как:

Q = mcΔT

170.94 * 10^6 кДж = 1000 кг * 4.186 кДж/кг*°C * ΔT

Рассчитаем ΔT:

ΔT = (170.94 * 10^6 кДж) / (1000 кг * 4.186 кДж/кг*°C) = 40857.27 °C

Таким образом, можно нагреть воду в баке на 40857.27 °C при сжигании керосина массой 7.4 кг. Ответ будет округлен до ближайшего целого числа.

Важно отметить, что такая высокая температура нагрева не является реалистичной в реальной жизни, потому что стальной бак не может выдержать такие высокие температуры.