Question

Найти  массу березовых дров, которые нужно сжечь, чтобы переобразовать лед массой 5 кг при температуре -35 ° С в пар. При изобарном охлаждении газа от 380К. до 280К. давление объем уменьшился  к 8л. Найти начальный объемНайти количество теплоты, что предоставлено газу, если в процессе изохорного нагрева аммиака объемом 17л его давление изменится на 170кПа.

Answer 1

При использовании каминов, печей и котлов для обогрева жилища, важно разбираться в типах и видов дров и выбирать самые жаркие. Ведь дрова, как и любые другие топливные единицы, имеют собственный набор характеристик, и теплоотдача занимает не самое последнее место. Теплоотдача показывает объем энергии, выделяемый при сжигании определённого количества материала. Чем он будет выше, тем эффективней и экономней будет работа всей системы обогрева, и тем меньше необходимо дров для достижения поставленной задачи. Владельцам каминов и печей будет полезно разобраться в том, какие дрова обладают самой высокой теплоотдачей.

Онлайн калькулятор расчета количества дров.

Главным образом теплоотдача зависит от плотности и твердости древесины. Чем выше эти показатели, тем более высокая теплоотдача и наоборот. Но не стоит ориентироваться только на данную характеристику, важно ознакомиться с каждым видом дров отдельно.

В плане теплоотдачи зарекомендовали себя породы таких деревьев: дуб, ольха, береза, сосна и ель. Но у каждой породы есть, как и плюсы, так и минусы. Нужно учитывать, что дрова из различной древесины лучше подходят для определенных видов отопления.

Answer 2

Чтобы решить данные задачи, нужно использовать соответствующие законы физики. Давайте разберемся с каждой задачей по отдельности:

1. Масса березовых дров: Для расчета количества теплоты, необходимого для превращения льда в пар, используем уравнение теплоты: Q = m * L, где Q - количество теплоты, m - масса вещества, L - удельная теплота превращения (лед -> вода -> пар).

Удельная теплота превращения льда в воду (плавление) составляет около 334 кДж/кг, а удельная теплота превращения воды в пар (испарение) при температуре -35 °С составляет около 2220 кДж/кг.

Теперь найдем количество теплоты, необходимое для превращения 5 кг льда в пар: Q_1 = m * L_1 = 5 кг * (334 кДж/кг) = 1670 кДж.

2. Начальный объем газа: Для решения этой задачи, используем закон Бойля-Мариотта, который гласит: P₁ * V₁ = P₂ * V₂, где P₁ и P₂ - начальное и конечное давление соответственно, V₁ и V₂ - начальный и конечный объемы соответственно.

Из условия задачи, у нас есть следующие значения: P₁ = 380 К, V₁ = неизвестно, P₂ = 280 К, V₂ = 8 л.

Теперь найдем начальный объем газа (V₁): V₁ = (P₂ * V₂) / P₁ = (280 К * 8 л) / 380 К ≈ 5.895 л.

3. Количество теплоты для изохорного нагрева аммиака: Изохорный процесс - это процесс нагрева газа при постоянном объеме. Для расчета количества теплоты в таком процессе, используем следующее уравнение: Q = m * c * ΔT, где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

Удельная теплоемкость аммиака при постоянном давлении обычно составляет около 2.0 кДж/(кг·К).

Теперь найдем количество теплоты, предоставленное аммиаку при изохорном нагреве: Q_2 = m * c * ΔT = 17 л * (170 кПа) * (2.0 кДж/(кг·К)) = 5780 кДж.

Пожалуйста, обратите внимание, что при решении задач я использовал стандартные значения удельной теплоты и удельной теплоемкости, которые могут немного отличаться от реальных значений, но такие приближенные значения позволяют получить примерные ответы.