Question

Какова масса дров, которая потребуется для нагрева 20 л воды от температуры 30°С до температуры 100°С? Потерями тепла пренебречь. ​

Answer 1

Дано:

V=20л

^t=70C

c=4200Дж/кг×С

q=

Найти: m=?

Решение: Q=cm^t

m=Vp=0.020м3×1000кг/м3=20кг

Q=4200Дж/кг×С × 20кг × 70С=5880000Дж

Так как нам нужно нагреть воду с помощью дров, то:

Q=qm=5880000Дж

10000000m=5880000

m=0.6кг

Ответ: m=0.6кг

Answer 2

Для вычисления массы дров, необходимых для нагрева заданного объема воды от одной температуры до другой, можно воспользоваться формулой теплопередачи:

$Q = mc\DeltaT$,

где:

• $Q$ - количество теплоты, необходимое для нагрева (в джоулях или калориях),
• $m$ - масса вещества (в данном случае воды, в килограммах),
• $c$ - удельная теплоемкость вещества (в джоулях/градус Цельсия/грамм),
• $\Delta T$ - изменение температуры (в градусах Цельсия).

Удельная теплоемкость воды составляет около 4.186 Дж/(г°C). В данном случае, у нас есть 20 литров воды, что составляет 20000 грамм (20 кг), начальная температура 30°C, и конечная температура 100°C.

Теперь мы можем подставить значения в формулу:

$Q = mc\DeltaT = 20000 \, \text{г} \times 4.186 \, \text{Дж/(г°C)} \times (100°C - 30°C) = 2511600 \, \text{Дж}$.

Чтобы ответить в более удобных единицах, можно перевести джоули в килокалории (1 ккал = 4184 Дж):

$Q = \frac{2511600 \, \text{Дж}}{4184 \, \text{Дж/ккал}} \approx 600 \, \text{ккал}$.

Таким образом, для нагрева 20 литров воды с 30°C до 100°C потребуется около 600 килокалорий тепла.