Question

3. Скільки треба спалити сухих дров, щоб нагріти 1,5 кг води від 25 до 85°С, якщо для нагрівання води витрачається 65% теплоти, що виділяється під час згорання сухих дров?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

m₁ = 1,5 кг

c₁ = 4200 Дж/(кг·°С)

t₁ = 25°C

t₂ = 85°C

Q₁ = 0,65·Q₂

q₂ = 8,3 МДж/кг

________________

m₂ - ?

1)

Нагреваем воду:

Q₁ = c₁·m₁·(t₂ - t₁)

Q₁ = 4200·1,5·(85 - 25) = 0,378  MДж      (1)

2)

Сжигаем дрова:

Q₂ = q₂·m₂ = 8,3·m₂  МДж                         (2)

3)

Учтем, что:

Q₁ = 0,65·Q₂

Q₁ = 0,65·8,3·m₂ ≈ 5,4·m₂  МДж                (3)

Приравняем (3) и (1):

5,4·m₂ = 0,378

m₂ = 0,378 / 5,4 ≈ 0,070 кг

Answer 2

Для вирішення цього завдання спочатку розрахуємо необхідну кількість теплоти для нагрівання води.

Q = m * c * ΔT

де: Q - теплота (у Дж) m - маса води (у кг) c - специфічна теплоємність води (приблизно 4,186 Дж/(г °С)) ΔT - зміна температури (у °С)

Замінюючи значення, отримаємо:

Q = 1.5 кг * 4.186 Дж/(г °С) * (85 °С - 25 °С)

Q = 1.5 кг * 4.186 Дж/(г °С) * 60 °С

Q = 377.34 кДж

Тепер розрахуємо загальну кількість теплоти, яку виділяють сухі дрова:

Q_дрова = 100% (відношення всієї теплоти)

Витрачається 65% теплоти під час нагрівання води, тому залишається 35% теплоти, яку виділяють сухі дрова:

Q_дрова = 35% * Q

Q_дрова = 0.35 * 377.34 кДж

Q_дрова ≈ 132.07 кДж

Тепер, щоб визначити кількість сухих дров, яку треба спалити, ми повинні знати теплоту згоряння одиниці маси дерева. Давайте припустимо, що теплота згоряння одного кілограма сухих дров становить 16,000 кДж (дані можуть варіюватись в залежності від типу дерева).

Кількість сухих дров, що потрібно спалити:

Кількість_дров = Q_дрова / Теплота_згоряння_одного_кілограма

Кількість_дров = 132.07 кДж / 16,000 кДж

Кількість_дров ≈ 0.00825 кг

Тому, для нагрівання 1,5 кг води від 25 до 85°С при витрачанні 65% теплоти, що виділяється під час згорання сухих дров, потрібно спалити приблизно 0,00825 кг сухих дров.