Сколько воды, взятой при температуре 14 градусов Цельсия, можна нагреть до 50 градусов, спалив 30 грамм спирта и считая, что вся выделенная при горении спирта энергия идёт на наргивание воды?

Количество теплоты, получаемой от сгорания топлива, определяется формулой: Q = q*m, где Q - количество теплоты, полученное при сгорании топлива, в нашем случае - спирта, q - удельная теплота сгорания спирта (q = 2,7 * 10⁷ Дж/кг), m - масса топлива (спирт, в нашем случае имеет массу в 30 г или 0,03 кг).

Количество теплоты, полученной телом при нагреве до определённой температуры, определяется формулой: Q = c*m * (t нагр - t нач), где Q - количество теплоты, полученное при нагревании тела, c - удельная теплоёмкость его вещества (в нашем случае, c воды = 4200 Дж/кг °С), m - искомая масса воды, t нагр - температура, до которой нагрели тело, t нач - температура начальная, при которой начали нагревать тела (в нашем случае разность температур уже дана (t нагр - t нач) = 50°С - 14°С = 36°С).

Подставив известные нам значения, получаем следующее уравнение -

Q сгорания спирта = Q получ водой;

q*m = c*m * (t нагр - t нач);

2,7 * 10⁷ Дж/кг * 0,03 кг = 4200 Дж/кг °С * m * 36°С;

m = (2,7 * 10⁷ Дж/кг * 0,03 кг) / (4200 Дж/кг °С * 36°С) = 5,38 кг (округляя дробь до двух знаков после запятой).

Ответ: масса воды, которую можно нагреть до указанной температуры, теплом полученным от сгорания спирта, будет равна 5,38 кг.