Question

Рассчитайте массу дров, которые надо сжечь, чтобы нагреть воду массой 1,5 кг на 50ºС.

Answer 1

Дано:
m(воды)=1,5кг
дельта t = 50*
q= 1,0 * 10^7 дж/кг
C(воды)= 4200
Найти:
m(дров)-?
Решение:
Q=qm
qm=cm(дельта)t
Подставим решим

Answer 2

Для рассчета массы дров, необходимых для нагрева воды, мы можем использовать формулу для теплового равновесия:

Q = m * c * ΔT,

где Q - количество теплоты, переданной воде (в джоулях), m - масса воды (в килограммах), c - удельная теплоемкость воды (примерно 4,186 Дж/г·°C), ΔT - изменение температуры воды (в градусах Цельсия).

Мы можем переписать формулу, чтобы выразить массу дров:

m_дров = Q / Q_дров,

где m_дров - масса дров (в килограммах), Q_дров - количество теплоты, выделяющейся при сжигании единицы массы дров (в джоулях/килограмм).

Удельная теплота сгорания древесины может различаться в зависимости от ее типа и влажности. Предположим, что удельная теплота сгорания древесины составляет около 16,7 МДж/кг (это значение может варьироваться).

Теперь мы можем подставить значения и рассчитать массу дров:

ΔT = 50 °C, m = 1,5 кг, c = 4,186 Дж/г·°C, Q_дров = 16,7 МДж/кг = 16,7 * 10^6 Дж/кг.

Сначала, давайте переведем удельную теплоту сгорания в джоули:

Q_дров = 16,7 * 10^6 Дж/кг = 16,7 * 10^6 * 1000 Дж/г = 16,7 * 10^9 Дж/кг.

Теперь мы можем рассчитать количество теплоты, переданной воде:

Q = m * c * ΔT = 1,5 кг * 4,186 Дж/г·°C * 50 °C = 313,95 кДж.

Теперь используем эту информацию для расчета массы дров:

m_дров = Q / Q_дров = 313,95 кДж / (16,7 * 10^9 Дж/кг) ≈ 1,88 * 10^-5 кг.

Таким образом, для нагрева воды массой 1,5 кг на 50 °C понадобится примерно 1,88 грамма дров. Обратите внимание, что это очень маленькое количество, поскольку удельная теплота сгорания древесины очень высока.