Question

Сколько дров понадобиться для получения из 2 кг льда взятого при температуре -10° пар

Answer 1

есть q дров?

я возьму qд=13*10^6 Дж/кг, Lв = 2,3*10^6 Дж/кг, mл=mв (после плавления льда)

mл=2кг, tл=-10°C, tв(1)=0°С, tв(2)=+100°С, сл=2100 Дж/кг*°С, св=4200 Дж/кг*°С. Q4 - кол-во теплоты всего(это и есть кол-во теплоты, которое выделится при сгорании дров), Q1-кол-во теплоты для плавления льда, Q2 - кол-во теплоты для нагревания воды, Q3 - кол-во теплоты для парообразования воды

m3 - ?

уравнение теплового баланса Q4=Q1+Q2+Q3

qд*m3=cл*mл*(tв(1)-tл) + cв*mв*(tв(2)-t(в(1)) + Lв*mв

отсюда m3 = (cл*mл*(tв(1)-tл) + cв*mв*(tв(2)-t(в(1)) + Lв*mв)/ qд = (2100 (Дж/кг*°С)*2кг*(0°С-(-10°C)) + 4200 (Дж/кг*°С)*2кг*(100°С - 0°С) + 2,3*10^6 Дж/кг*2кг) / 13*10^6 Дж/кг ≈ 0,42кг

Ответ: 0,42кг

Answer 2

Для вычисления количества дров, необходимых для превращения 2 кг льда при температуре -10° C в пар, нам нужно учесть теплообмен и фазовые переходы.

Процесс превращения льда в пар проходит через два этапа:

1. Подогревание льда до его температуры плавления (0° C).
2. Перевод льда в пар при температуре плавления.

Давайте разделим этот процесс на два шага:

Шаг 1: Определение теплоты, необходимой для подогрева льда до температуры плавления: Для этого нам понадобится узнать удельную теплоемкость льда. Удельная теплоемкость - это количество теплоты, необходимое для нагрева единицы массы вещества на 1° C. Для льда удельная теплоемкость составляет около 2.09 кДж/(кг·°C).

Теплота, необходимая для нагрева 2 кг льда до 0° C: Q1 = масса × удельная теплоемкость × изменение температуры Q1 = 2 кг × 2.09 кДж/(кг·°C) × (0° C - (-10° C)) Q1 = 2 кг × 2.09 кДж/(кг·°C) × 10° C Q1 = 41.8 кДж

Шаг 2: Определение теплоты, необходимой для перевода льда в пар при температуре плавления: Для льда, чтобы превратиться в пар, необходимо тепло испарения. Для льда это значение составляет около 334 кДж/кг.

Теплота, необходимая для превращения 2 кг льда в пар: Q2 = масса × тепло испарения Q2 = 2 кг × 334 кДж/кг Q2 = 668 кДж

Теперь сложим обе теплоты, чтобы получить общее количество теплоты, необходимое для превращения 2 кг льда в пар: Общая теплота = Q1 + Q2 Общая теплота = 41.8 кДж + 668 кДж Общая теплота = 709.8 кДж

Теперь, предполагая, что каждый кусок дров (например, дрова для костра) выделяет определенное количество теплоты при горении, мы можем найти количество дров, которое понадобится для процесса. Однако, для точного ответа, нам понадобится знать количество энергии, выделяемое каждым куском дров. Это значение может различаться в зависимости от типа и качества дров.