Заголовок статьи⁚ Нагревание воды на примусе и выделение теплоты при сгорании керосина
Я решил воспользоваться примусом для нагревания 2 литров воды от 12 до 100 °C. В процессе нагревания сгорело 50 г керосина. Теперь я хочу рассказать вам о количестве теплоты, которое получила вода, и о теплоте, выделенной при сгорании керосина. Также я расскажу вам, почему эти количества не равны друг другу и какую часть теплоты занимает нагревание воды относительно теплоты, выделенной при сгорании керосина.Для начала, давайте рассмотрим количество теплоты, полученной водой в процессе ее нагревания. Для этого воспользуемся формулой⁚
Q1 m * c * ΔT
где Q1 ‒ количество теплоты, m ― масса воды, c ― удельная теплоемкость воды, ΔT ‒ изменение температуры.Мы уже знаем, что масса воды составляет 2 литра, что равно 2000 граммам. Удельная теплоемкость воды примерно равна 4,2 Дж/(г*°C), а изменение температуры равно 100 °C ‒ 12 °C 88 °C. Подставив все значения в формулу, получим⁚
Q1 2000 г * 4,2 Дж/(г*°C) * 88 °C 739200 Дж
Теперь перейдем к количеству теплоты, выделенной при сгорании керосина. Для этого воспользуемся формулой⁚
Q2 m * ΔHc
где Q2 ― количество теплоты, m ― масса керосина, ΔHc ― теплота сгорания керосина.Мы знаем, что масса керосина составляет 50 граммов. Значение теплоты сгорания керосина примерно равно 43 МДж/кг. Теперь подставим значения в формулу⁚
Q2 50 г * (43 МДж/кг * 1000 г/кг) 2150000 Дж
Теперь ответим на вопрос о том, почему эти количества теплоты не равны друг другу. Разница заключается в потерях теплоты при передаче и утечкам при нагревании воды на примусе. Это может быть связано с несовершенством теплообмена между примусом и водой, а также с энергией, которая уходит в атмосферу через теплоизоляцию системы нагревания.Чтобы выяснить, какую часть составляет количество теплоты, использованное на нагревание воды, от количества теплоты, выделенного при сгорании керосина, нам необходимо вычислить отношение Q1 к Q2⁚
Доля (Q1 / Q2) * 100%
Подставим числовые значения⁚
Доля (739200 Дж / 2150000 Дж) * 100% ≈ 34,33%
Таким образом, количество теплоты, использованное на нагревание воды, составляет примерно 34٫33% от количества теплоты٫ выделенного при сгорании керосина.
В данной статье я рассказал о количестве теплоты, полученной водой при ее нагревании на примусе, о теплоте, выделенной при сгорании керосина, а также о причинах, по которым эти количества не равны друг другу. Кроме того, я рассчитал долю, которую занимает количество теплоты, использованное на нагревание воды, от общего количества теплоты, выделенного при сгорании керосина.