1)
Энергия, которую даёт спирт массой m = 20 г = 0.02 кг:
Q = Lm, где L - удельная теплота сгорания спирта = 3 * 10^6 Дж/кг.
Вся энергия уходит на нагрев воды массой M:
Lm = cM(t - t₀), где c - удельная теплоёмкость воды = 4200 Дж/(кг * °С).
Отсюда M:
M = Lm / c(T - T₀)
M = (3 * 10^6 Дж/кг * 0.02 кг) / (4200 Дж/(кг * °С) * (100 °С - 20 °С)) ≈ 0,17857 кг = 178,57 г
2)
Энергия, которая потребовалась на нагревание воды:
Q = cm(T - T₀), где m - масса воды = 2 кг.
Формула энергии, которую выделяет электрическая сеть с некоторым напряжением U и силой тока I:
Q = UIt
Отсюда сила тока в цепи:
I = Q / Ut = cm(T - T₀) / Ut
I = (4200 Дж/(кг * °С) * 2 кг * (100 °С - 20 °С)) / (220 В * 1800 с) ≈ 1,7 А
Это то что я знаю
1) Q = cm∆t, где Q - количество теплоты, c - удельная теплоемкость тела, m - масса тела, ∆t - изменение температуры тела.
Соответственно, количество теплоты, необходимое для нагревания тела, зависит от удельной теплоемкости тела, от массы тела и от того, на сколько градусов изменится температура тела.
2) Удельная теплоёмкость
Q= m * c * (t2-t1)
Q - кличество теплоты
m - масса
c - удельная теплоёмкость вещества (находится по специальной таблице)
t - темпиратура, т.е мы из конечной t (t2) вычитаем начальную t (t1)
3) Это означает, что для нагревания 1 кг алюминия на 1 градус Цельсия потребуется передать тепло количеством 920 Дж.
4) Охлаждение происходит за счёт теплопроводности, а у металлов она гораздо лучше воды.
5) Удельная теплоёмкость железа больше, чем меди. Значит, при нагреве до одной температуры железный шар запас больше энергии. При погружении в холодную воду эта энергия и пойдёт на нагрев воды, значит, раз у железного шара было больше энергии, то он и воду нагреет на большее количество градусов.
Задание 2.
1) Удельная теплота сгорания сухих дров примерно 10 в 7 дж/кг (или 10 в 4 кДж/кг) Масса дров: 50000/10^4 = 5 кг.
2) Q= удельная теплота * массу, следует, удельная теплота= Q: m= 11 400 000: 3 = 3.8*10^6 степени Дж/кг
3)
Масса бензина:
m₁ = ρ*V = 700*1,5*10⁻³ = 1,05 кг
Сжигаем бензин:
Q₁ = q₁*m₁ = 46,2*10⁶*1,05 ≈ 48,5*10⁶ Дж
Сжигаем спирт:
Q₂ = q₂*m₂ = 30*10⁶*3= 90*10⁶ Дж
Общее количество теплоты:
Q = Q₁+Q₂ =(48,5+90)*10⁶ ≈ 140 МДж
4) Удельная теплота сгорания угля 2,7*10^7Дж/кг
Удельная теплота сгорания бензина 4,6*10^7Дж/кг
1кг=1л
Q1=4,6*10^7Дж/кг*3л=13,8*10^7Дж
Q=13,8*10^7Дж/2,7*10^7Дж/кг=5,1кг