Question

Определи массу сухих дров, если при его сгорании выделяется количество теплоты, которое полностью используется для плавление 0,4 кг льда. Температура льда 0 °С, удельная теплота плавления льда 3,4⋅105Джкг, удельная теплота сгорания сухих дров 8,3МДжкг.

Answer 1

Дано:

m1=0,4кг

t1=0°С - лёд приведён в состояние плавления, поэтому ему не нужно сообщать дополнительную энергию

λ=3,4⋅10⁵Дж/кг

q=8,3МДж/кг=8,3⋅10⁶Дж/кг

Найти:

m2-?

Решение:

Q1=Q2

λm1=qm2 ⇒ m2=λm1/q

m2=3,4⋅10⁵⋅0,4/8,3⋅10⁶=1,36⋅10⁵/8,3⋅10⁶≈0,2⋅10⁻¹≈0,02 кг

Ответ: 0,02 кг

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо использовать принцип сохранения энергии. Поскольку все теплота, выделяемая при сгорании дров, полностью используется для плавления льда, мы можем установить, что теплота, выделяемая при сгорании дров, равна теплоте плавления льда.

Удельная теплота сгорания сухих дров равна 8,3 МДж/кг, а удельная теплота плавления льда равна 3,4⋅10^5 Дж/кг. Поскольку масса льда, который плавятся дрова, равна 0,4 кг, мы можем выразить количество теплоты, выделяемой при сгорании дров, через удельную теплоту сгорания:

Q_dry_wood = m_ice * L_ice

где

m_ice - масса льда, равная 0,4 кг, L_ice - удельная теплота плавления льда, равная 3,4⋅10^5 Дж/кг.

Таким образом, масса сухих дров, необходимых для плавления 0,4 кг льда, равна:

m_dry_wood = Q_dry_wood / L_dry_wood

где

Q_dry_wood - количество теплоты, выделяемой при сгорании дров, равное массе льда умноженной на удельную теплоту плавления льда, L_dry_wood - удельная теплота сгорания сухих дров, равная 8,3 МДж/кг.