Уточнение деталей вопроса
В алюминиевом сосуде массой 0,5 кг находится 2 кг льда при температуре 0 °С. На сколько градусов нагрелась вода, образовавшаяся после таяния льда, если было сожжено 50 г керосина? КПД нагревателя 50 %.
Ответ на вопрос
после полного плавления льда?
Первым шагом необходимо определить количество теплоты, необходимое для плавления льда. Для этого воспользуемся формулой Q = m * L, где Q — количество теплоты, m — масса вещества, L — удельная теплота плавления. Для льда L = 334 кДж/кг. Таким образом, количество теплоты, необходимое для плавления 2 кг льда, равно Q = 2 * 334 = 668 кДж.
Далее необходимо определить количество теплоты, необходимое для нагрева получившейся воды до температуры, при которой она находится после плавления льда. Для этого воспользуемся формулой Q = m * c * ΔT, где c — удельная теплоемкость воды, ΔT — изменение температуры. Для воды c = 4,18 кДж/(кг*°C). Таким образом, количество теплоты, необходимое для нагрева воды массой 2,5 кг от 0 °С до температуры, при которой она находится после плавления льда, равно Q = 2,5 * 4,18 * ΔT.
Из закона сохранения энергии следует, что количество теплоты, выделившееся при охлаждении алюминиевого сосуда и льда, равно количеству теплоты, поглощенному водой. Таким образом, можно записать уравнение: 0,5 * c * ΔT + 2 * L = 2,5 * c * ΔT.
Решив это уравнение, получим ΔT = 80 °C. Значит, вода нагрелась на 80 °C после полного плавления льда.