Какое количествотеплоты выделяется при сгорании спирта массой 200 гр

Q=m×q
Q=0,2 кг ×27000000 дж/кг
Q=5400000дж

230 мВ

Объяснение:

Дано:

e = 1,6*10⁻¹⁹ Кл

m = 9,11*10⁻³¹ кг

d = 1 см = 1*10⁻² м

h = d/2 = 0,5*10⁻² м

V = 1*10³ км/с = 1*10⁶ м/с

U - ?

1)

Находим время полета электрона:

t = L / V = 5*10⁻² / 1*10⁶ = 5*10⁻⁸ c

2)

Ускорение электрона в вертикальном направлении:

Из формулы:

h = a*t²/2

a = 2*h/t² = 2*0,5*10⁻²  / (5*10⁻⁸)² = 4*10¹² м/с²

3)

Сила, действующая на электрон со стороны электрического поля:

F = m*a = 9,11*10⁻³¹* 4*10¹² ≈ 3,64*10 ⁻¹⁸ H

4)

Напряженность электрического поля:

E = F / e = 3,64*10 ⁻¹⁸ /  1,6*10⁻¹⁹  ≈  22,8 В/м

5)

Напряжение

U = E*d = 22,8*1*10⁻² = 0,228 В ≈ 230 мВ

По определению: N = Q / t, где

N - мощность горелки,

t - искомое время,

Q - затраченное количество теплоты.

Разберемся поэтапно с Q.

На что наша горелка будет затрачивать энергию?

- плавление льда: λ m(л)

- нагрев образовавшейся воды до температуры кипения от начальной - нуля: c m(л) (100 - 0) = 100 c m(л)

- нагрев воды, которая уже находилась в сосуде: c m(в) (100 - 0) = 100 с m(в)

Таким образом, Q = λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в).

Запишем найденную формулу Q в формулу мощности:

N = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / t,

откуда искомое время t:

t = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / N.

Упростим выражение (выносим сотню и удельную теплоемкость воды за скобки):

t = ( λ m(л) + 100 c (m(л) + m(в)) ) / N,

t = ( 335*10^3 * 35*10^-2 + 10^2 * 42*10^2 * 9*10^-1) / 1,5*10^3,

t = (117250 + 378000) / 1,5*10^3,

t = (117,25 + 378) / 1,5 ≈ 330,16 c ≈ 5,5 мин