Вправи

Вправи: 23 (5)

Готова відповідь до завдання 23 (5) з ГДЗ Фізика 8 клас Бар'яхтар.

Фізика, 8 клас · Вправи

5. Чайник, що стоїть на газовому пальнику, містить 2 л води за температури 20 °С. Для нагрівання води витратили 42 г природного газу. — ГДЗ Фізика 8 клас Бар'яхтар

Текстова відповідь

5. Чайник, що стоїть на газовому пальнику, містить 2 л води за температури 20 °С. Для нагрівання води витратили 42 г природного газу. До якої температури нагрілася вода, якщо вона одержала 40 % тепла, яке може виділитися під час повного згоряння газу?

Дано:

V₁ = 2 л = 0,002 м³;

t₁ = 20 °С;

m₂ = 42 г = 0,042 кг;

$\eta$ = 40 %;

c = 4200 $\frac{Дж}{кг\ ·\ ℃}$ ;

q = 44 • 10⁶ $\frac{Дж}{кг}$ ;

$\rho$ = 1000 $\frac{кг}{м^{3}}$ .

Розв’язання:

ККД нагрівника: $\eta$ = $\frac{Q_{кор}}{Q_{повна}}$ • 100%, де

Qкор = cm₁(t₂ – t₁) – кількість теплоти, яку необхідно витратити на нагрівання води.

Qповна = q • m₂ – кількість теплоти, яка виділяється під час повного згоряння природного газу. Тоді

$\eta$ = $\frac{cm_{1\ (t_{2} - \ t_{1})}}{qm_{2}}$ • 100%, враховуючи, що

m₁ = $\rho$ V₁, маємо: t₂ = $\frac{\eta\ ·\ q\ ·\ m_{2}}{c\ ·\rho\ ·\ V_{1}\ ·\ 100\%}$ + t₁;

t₂ – ?

t₂ = $\frac{40\ \%\ ·\ 44000000\ \frac{Дж}{кг}\ \ ·\ 0,042\ кг\ }{4200\ \frac{Дж}{кг\ \ ·\ \ ℃}\ \ ·\ 1000\ \frac{кг}{м^{3}}\ ·\ 0,002\ м^{3}\ ·\ 100\%}$ + 20 °С = 108 °С.

Оскільки температура кипіння води 100 °С, вода буде мати саме таку температуру, а частина енергії, яка виділяється при згорянні природного газу, ніде ще на перетворення води на пару.

Відповідь: t = 100 °С, частина води перетвориться на пару.