Question

Помогите пожалуйста решить две задачи, дам максимально балов. 1) сколько воды, находящейся при температуре 30 градусов, мы сможем вскипятить, имея 0,4 кг. сухих дров 2) Какое количество сухих дров необходимо для нагрева 15 литров воды от 15 до 95 градусов

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Из справочника: удельная теплота сгорания дров:

q = 8,3·10⁶ Дж/кг

Задача 1

Нагреваем воду:

Q₁ = c·mₓ·(100 - t) = 4200·(100-30)·mₓ =0, 294·10⁶·mₓ   Дж

Сжигаем дрова:

Q₂ = q·m = 8,3·10⁶·0,4 = 3,32·10⁶ Дж

Приравниваем:

0, 294·10⁶·mₓ = 3,32·10⁶

или

0, 294·mₓ = 3,32

mₓ = 3,32/0,294 ≈ 11 кг   или   11 литров

Задача 2

Аналогично:

Нагреваем воду:

Q₁ = c·m·(100 - t) = 4200·15·(95-15) =5, 04·10⁶   Дж

Сжигаем дрова:

Q₂ = q·mₓ = 8,3·10⁶·mₓ  Дж

Приравниваем:

8,3·10⁶·mₓ = 3,32·10⁶

или

8,3·mₓ = 3,32

mₓ = 3,32/8,3 ≈ 0,4 кг дров

Answer 2

Конечно, я помогу вам решить эти задачи. Давайте начнем с первой задачи:

1. Сначала нам нужно найти количество тепла, необходимое для вскипячивания воды при температуре 30 градусов до точки кипения (100 градусов). Для этого воспользуемся формулой:

Q = m * c * ΔT,

где: Q - количество тепла, m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды (приблизительно 4.18 Дж/град), ΔT - изменение температуры.

Подставим известные значения: m = 0.4 кг, c = 4.18 Дж/град, ΔT = (100 - 30) град.

Q = 0.4 кг * 4.18 Дж/град * 70 град ≈ 117.04 кДж.

Теперь нам нужно перевести это количество тепла в количество вскипевшей воды. Удельная теплота парообразования воды составляет примерно 2260 кДж/кг.

Количество вскипевшей воды = Q / удельная теплота парообразования = 117.04 кДж / 2260 кДж/кг ≈ 0.0519 кг.

Переведем это в литры, учитывая, что плотность воды около 1 кг/литр:

Объем вскипевшей воды = масса / плотность = 0.0519 кг / 1 кг/литр ≈ 0.0519 литров.

Таким образом, при температуре 30 градусов мы сможем вскипятить около 0.0519 литров воды.

Перейдем ко второй задаче:

2. Для расчета количества сухих дров, необходимых для нагрева 15 литров воды от 15 до 95 градусов, мы можем воспользоваться аналогичной формулой:

Q = m * c * ΔT.

Здесь m будет равно массе воды (15 кг, так как плотность воды 1 кг/литр), c - удельная теплоемкость воды (4.18 Дж/град), а ΔT - изменение температуры (95 - 15 = 80 град).

Q = 15 кг * 4.18 Дж/град * 80 град ≈ 5024.8 кДж.

Теперь мы можем использовать удельную теплоту сгорания древесины, которая составляет примерно 15-20 МДж/кг. Давайте возьмем среднее значение 17.5 МДж/кг.

Необходимая масса сухих дров = Q / удельная теплота сгорания = 5024.8 кДж / 17.5 МДж/кг ≈ 0.287 кг.

Таким образом, для нагрева 15 литров воды от 15 до 95 градусов потребуется примерно 0.287 кг сухих дров.