31 г
Объяснение:
дано:
m(спирта) = 60 г
t(1) = 20 градусов Цельсия
t(2) = 70 градусов Цельсия
найти:
m(воды)
Q(спирт) = лямбда(спирт) × m(спирт),
лямбда(спирт) - удельная теплота плавления спирта,
по справочнику:
лямбда(спирт) = 1,1 × 10^5 Дж/кг
Q(спирт) - количество теплоты, которое мы получим, спалив спирт.
Именно его мы и потратим на нагревание воды,
Q(спирт) = Q(вода)
Q(вода) = c(вода) × m(вода) × (t(2) -t(1)),
c(вода) - удельная теплоемкость воды,
по справочнику:
c(вода) = 4,2 × 10^3 Дж /(кг × градус Цельсия)
тогда выводим общую формулу:
Q(вода) = c(вода) × m(вода) × (t(2) -t(1))
m(вода) = Q(вода) / ( c(вода) × (t(2) -t(1)) )
m(вода) = Q(спирт) / ( c(вода) × (t(2) -t(1)) )
m(вода) = ( лямбда(спирт) × m(спирт) ) / ( c(вода) × (t(2) -t(1)) )
подставляем значения,
но сначала переведем граммы в килограммы:
1 г = 10^(-3) кг
60 г = 60 × 10^(-3) = 6 × 10^(-2) кг
m(вода) = ( 1,1 × 10^5 × 6 × 10^(-2) ) / ( 4,2 × 10^3 × (70-20) ) = (6,6 × 10^3) / (4,2 × 10^3 × 50) = (6,6 × 10^3) / (210× 10^3) = 0,031 кг = 31 г
проверим размерности:
( Дж/кг × кг ) / ( (Дж/(кг×градус Цельсия) × (градус Цельсия) ) = Дж / (Дж/кг) = Дж × (кг/Дж) = кг
