Question

Какое количество дров необходимо сжечь, чтобы 12 л воды, взятый при температуре 18 °C нагреть до 96 °C? Считать, что на нагревание воды Идёт только 40% всей энергии, Выделившийся при сгорании дров. Удельная теплоёмкость воды равна 4200 дж/кг * °C, а удельная Теплота сгорания дров 13 Мдж/кг

Answer 1

1.η(кпд)=А полезная/А затраченная*100%

2.А полезная(в нашем случае идет на нагревание воды) = c*m*(t-t0)

t0-начальная температура

3.А затраченная = q*m

η= c*m*(воды)(t-t0)/q*m(дров)

m(дров)= c*m*(t-t0)/η*q

По-моему, 12 литров воды-это 12 кг

m(дров)=4200*12*(96-18)/0.4*13000000=0.7(кг)

Ответ: 0.7 кг

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать закон сохранения энергии. Энергия, выделяющаяся при сжигании дров, должна быть достаточной для нагревания 12 л (12 кг) воды от температуры 18 °C до 96 °C с учетом того, что только 40% энергии используется для нагревания воды.

1. Рассчитаем массу воды в килограммах:

Масса воды = Объем воды × плотность воды Масса воды = 12 л × 1 кг/л = 12 кг

2. Рассчитаем количество энергии, необходимой для нагревания воды:

Q = масса воды × удельная теплоемкость воды × изменение температуры Q = 12 кг × 4200 дж/кг * °C × (96 °C - 18 °C)

3. Теперь рассчитаем общее количество энергии, которое необходимо выделить при сгорании дров:

Q_общ = Q_воды / КПД Q_общ = Q / 0.4

4. Рассчитаем массу дров, которая должна сгореть, чтобы получить такое количество энергии:

Масса дров = Q_общ / удельная теплота сгорания дров Масса дров = Q_общ / 13 Мдж/кг

5. Подставим значение Q_общ:

Масса дров = (Q / 0.4) / 13 Мдж/кг

После подстановки значений в формулу, выполним необходимые вычисления:

Q = 12 кг × 4200 дж/кг * °C × (96 °C - 18 °C) Q = 12 кг × 4200 дж/кг * °C × 78 °C Q = 3,689,600 дж

Q_общ = 3,689,600 дж / 0.4 Q_общ = 9,224,000 дж

Масса дров = 9,224,000 дж / 13 Мдж/кг Масса дров ≈ 0.709 кг

Таким образом, чтобы нагреть 12 л воды с 18 °C до 96 °C, необходимо сжечь примерно 0.709 кг дров.