Для того, чтобы воду массой m = 150 г = 0,15 кг, налитую в сосуд при температуре t₀ = 20°С, нагреть на паяльной лампе до кипения, то есть до t = 100°С, понадобится количество теплоты:
Q₁ = m₁ ∙ c ∙ (t – t₀), где с = 4200 Дж/(кг ∙ °С) – удельная теплоёмкость воды.
Чтобы её впоследствии полностью испарить, понадобится количество теплоты:
Q₂ = m₁ ∙ L, где L = 2300000 Дж/кг – удельная теплота парообразования воды.
Пусть для этого израсходовали m₂ кг бензина, при его сгорании выделилось количество теплоты:
Q = m₂ ∙ q, где q = 46000000 Дж/кг – удельная теплота сгорания бензина.
Зная, что КПД паяльной лампы составляет 70%, получаем уравнение теплового баланса:
0,7 ∙ Q = Q₁ + Q₂ или 0,7 ∙ m₂ ∙ q = m₁ ∙ c ∙ (t – t₀) + m₁ ∙ L.
Тогда: m₂ = m₁ ∙ (c ∙ (t – t₀) + L)/(0,7 ∙ q).
Подставим значения физических величин в расчётную формулу:
m₂ = 0,15 кг ∙ (4200 Дж/(кг ∙ °С) ∙ (100°С – 20°С) + 2300000 Дж/кг)/(0,7 ∙ 46000000 Дж/кг);
m₂ ≈ 0,073 кг.
Ответ: израсходовали ≈ 0,073 кг бензина.
Автор:
nataleehmrzДобавить свой ответ