Question

Какое количество сухих дров надо сжечь, чтобы 1 кг воды (10 градусов) превратить в пар? Ответ округлить до сотых. 3,73 кг 7,34 кг 0,37 кг нет верного ответа

Answer 1

Ответ:

Надо сжечь примерно 318 г или 0,318 кг

Наверное, ответ 0,37 приемлем. Всё зависит от того, в каком учебнике вы возьмёте данные об удельной теплоте сгорания сухих дров. Я пользовалась задачником В.П. Демковича.

Объяснение:

m₁ = 1 кг

t₁  = 10 °C

t₂ = 100°C - температура кипения воды

с₁ = 4200 Дж/(кг·град) - удельная теплоёмкость воды

r₁ = 2260 кДж/кг = 2,26·10⁶ Дж/кг - удельная теплота парообразования воды

q₂ = 8.3·10⁶ Дж/кг - удельная теплота сгорания сухих дров

-----------------------------

m₂ - ? - масса сухих дров

-----------------------------

Энергия, необходимая для нагревания воды от 10 °C до 100 °C

Q₁₁ = c₁m₁(t₂ - t₁)

Энергия, необходимая для превращения воды в пар при 100 °C

Q₁₂ = r₁m₁

Энергия от сгорания дров

Q₂ = q₂m₂

Уравнение теплового баланса

Q₁₁ + Q₁₂ = Q₂

или

c₁m₁(t₂ - t₁) + r₁m₁ = q₂m₂

откуда масса сухих дров

$m_2 = \dfrac{m_1(c_1(t_2-t_1) + r_1)}{q_2} = \dfrac{1\cdot (4200\cdot(100-10) +2.26\cdot10^6)}{8.3\cdot10^6} \approx 0.318 ~(kg)$

Answer 2

Для того чтобы превратить 1 кг воды (10 градусов) в пар, нужно перевести ее в состояние кипения и затем превратить в пар. Для этого используется удельная теплота парообразования.

Удельная теплота парообразования воды составляет примерно 2260 кДж/кг (кило-джоулей на килограмм).

Чтобы узнать, сколько энергии требуется для превращения 1 кг воды в пар, вычислим:

1 кг * 2260 кДж/кг = 2260 кДж.

Теперь, если мы хотим округлить ответ до сотых, то 2260 кДж следует перевести в кДж/граммы, так как у нас 1 кг воды:

2260 кДж / 1000 г = 2,26 кДж/г.

Теперь мы можем узнать, сколько сухих дров нам понадобится, если предположить, что сгорание дров полностью эффективно и каждый грамм дров выделяет 20 кДж тепла (это приблизительная оценка):

2,26 кДж/г / 20 кДж/г = 0,113 грамма дров.

Ответ: Для превращения 1 кг воды (10 градусов) в пар, вам потребуется около 0,113 грамма сухих дров.