Упр.44.24 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Лукашик, Иванова 8 класс, Просвещение: Какое количество воды, взятой при 10 °C, удастся довести до кипения, если спиртовая горелка вмещает 70 г спирта и лишь 10 % производимой ею теплоты идёт на нагревание воды?

Дано

$$t_1=10^\circ\text{C}$$

$$t_2=100^\circ\text{C}$$

$$m_{\text{сп}}=70\ \text{г}=0{,}07\ \text{кг}$$

$$\eta=10\%=0{,}1$$

$$q=27\cdot 10^6\ \text{Дж/кг}$$

$$c=4200\ \text{Дж/(кг}\cdot^\circ\text{C)}$$

Найти: $$V-?$$

Ход решения

Теплота, выделившаяся при сгорании спирта:

$$Q_{\text{полн}}=qm$$

На нагревание воды идёт только $$10\%$$ этой теплоты:

$$Q=Q_{\text{полн}}\eta=qm\eta$$

$$Q=27\cdot 10^6\cdot 0{,}07\cdot 0{,}1=1{,}89\cdot 10^5\ \text{Дж}$$

Эта теплота идёт на нагревание воды от $$10^\circ\text{C}$$ до $$100^\circ\text{C}$$:

$$Q=cm\Delta t$$

$$\Delta t=t_2-t_1=100-10=90^\circ\text{C}$$

Тогда масса воды:

$$m=\frac{Q}{c\Delta t}=\frac{1{,}89\cdot 10^5}{4200\cdot 90}=\frac{1{,}89\cdot 10^5}{3{,}78\cdot 10^5}=0{,}5\ \text{кг}$$

Так как плотность воды $$\rho=1\ \text{кг/л}$$, то

$$V=0{,}5\ \text{л}$$

Ответ

$$0{,}5\ \text{л}$$