Прогрев двигателя автомобиля
3/10Двигатель автомобиля массой 138 кг во время прогрева при \(-10\,\)°C расходует 1 литр бензина в час. Определите среднюю удельную теплоёмкость двигателя, если за 5 минут он достигает температуры 40 °C. Удельная теплота сгорания бензина \(4{,}6\cdot 10^7\) Дж/кг, плотность бензина 750 кг/м\(^3\). Ответ дайте в Дж/(кг\(\cdot\)°C) и округлите до целых.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаСколько теплоты выделится при сгорании бензина за 5 минут? Вся эта теплота идёт на нагрев двигателя от \(-10\,\)°C до \(40\,\)°C.
Ответ\(c_{\text{дв}} \approx 417\) Дж/(кг\(\cdot\)°C).
РешениеВыразим количество теплоты, выделяемое в ходе сгорания топлива за 5 минут (\(\frac{1}{12}\) ч) при \(V = 1\) л \(= 10^{-3}\) м\(^3\): \[Q = \frac{1}{12}\,q_{\text{бенз}}V_{\text{бенз}}\rho_{\text{бенз}}.\] Всё это количество теплоты пойдёт на нагрев двигателя: \[Q = c_{\text{дв}}\,m_{\text{дв}}\,\Delta T, \qquad \Delta T = 40 - (-10) = 50\,\text{°C},\] откуда среднюю удельную теплоёмкость двигателя \[c_{\text{дв}} = \frac{q_{\text{бенз}}V_{\text{бенз}}\rho_{\text{бенз}}}{12\,m_{\text{дв}}\Delta T} \approx 417~\frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot\text{°C}}.\]
Похожие задачи
- Калориметр и болт (B2) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Масса воды для превращения в лёд (B2) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Отношение масс цилиндров (А13) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Масса льда в калориметре (В2) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Смешивание воды (A30) ЕГЭ 2008, 11 кл.
- Теплоёмкость тела (A13) ЕГЭ 2008, 11 кл.