Физика 8 класс.
Сколько нужно сжечь каменного угля, чтобы 60 л воды, взятой при температуре кипения, полностью испарить? Потерями тепла пренебречь.
Ответ запишите в граммах.
Удельная теплота парообразования воды 2,3·106 Дж/кг,
удельная теплота сгорания угля 30·106 Дж/кг,
плотность воды 1,0 г/см3.
Для того чтобы найти, сколько нужно сжечь каменного угля для полного испарения 60 литров воды, начнем с вычисления количества тепла, необходимого для испарения этой воды.
Вычисление массы воды:
Плотность воды ρ=1.0г/м3 (или 1000кг/м3). Мы знаем, что 1 литр воды имеет массу 1 кг, следовательно:
mH2O=60л=60кг
Вычисление тепла, необходимого для испарения воды:
Удельная теплота парообразования воды Lvap=2.3×106Дж/кг.
Количество тепла Q, необходимое для испарения воды, можно вычислить по формуле:
Q=mH2O⋅Lvap
Подставляим значения:
Q=60кг⋅2.3×106Дж/кг=138000000Дж=1.38×108Дж
Вычисление массы угля, необходимой для получения этого количества тепла:
Удельная теплота сгорания угля Lcomb=30×106Дж/кг.
Обозначим массу угля как mcoal. Количество тепла, которое можно получить при сжигании угля, рассчитывается по формуле:
Q=mcoal⋅Lcomb
Теперь выразим массу угля:
mcoal=LcombQ=30×106Дж/кг1.38×108Дж=301.38×102кг=4.6кг
Перевод массы угля в граммы:
mcoal=4.6кг=4600г
Таким образом, для полного испарения 60 литров воды необходимо сжечь 4600 граммов каменного угля.
GPT-4o mini
m=r·ρ·V/q
r=2,3·10⁶ Дж/кг; ρ=1000 кг/м³; V=0,06 м³; q=30·10⁶ Дж/кг
m=4,6 кг
46.
4,6*10^12 пикоКг
1. Масса воды = Объем воды * Плотность воды = 60 л * 1 г/см³ = 60000 г.
2. Энергия = Масса воды * Удельная теплота парообразования = 60000 г * 2.3×10⁶ Дж/кг = 138×10⁹ Дж.
3. Масса угля = Энергия / Удельная теплота сгорания угля = 138×10⁹ Дж / 30×10⁶ Дж/кг ≈ 4600 г.
Таким образом, чтобы испарить 60 литров воды, потребуется примерно **4600 граммов каменного угля**. Пожалуйста, учтите, что это приблизительное значение и оно может немного отличаться в зависимости от точности используемых данных и условий окружающей среды.