Question

Скільки води можна нагріти від 20 градусів до кіпінняя спаливши 15 кг сухих дров?

Answer 1

Для розв'язання цього завдання, необхідно знати специфічну теплоємність води та сухих дров.

Специфічна теплоємність води складає 4,186 Дж/градус*грам, що значить, що для нагрівання 1 грама води на 1 градус Цельсія, необхідно 4,186 Дж енергії.

Оскільки ми маємо 15 кг сухих дров, а не вологої деревини, то враховуємо, що вологої деревини у сухих дровах близько 20%. Це означає, що в 15 кг сухих дров є 3 кг вологої деревини, яка повинна бути випарена.

Для випаровування 1 г країни, коли температура підвищується на 1 ° Цельсія, необхідні 2260 Дж енергії.

Тому, для випаровування 3 кг вологої деревини, необхідно: 3 кг * 2260 Дж/г = 6780 Дж.

Аби нагріти 1 г води від 20 градусів до кипіння, необхідно: 1 г * 100°С * 4,186 Дж/градус*грам = 418,6 Дж.

Отже, загальна кількість енергії, необхідної для нагрівання води від 20 градусів до кипіння та випаровування 3 кг вологої деревини, складає: 6780 Дж + 418,6 Дж = 7198,6 Дж.

Оскільки вся енергія, витрачена при спалюванні дров, використовується для нагрівання води, то ми можемо кількість води, яку можна нагріти, обчислити, поділивши загальну кількість енергії на специфічну теплоємність води: 7198,6 Дж / (4,186 Дж/градус*грам) = 1723,6 грама, або 1,7236 л води.

Отже, за умови спалювання 15 кг сухих дров, ми можемо нагріти близько 1,7236 л води від 20 градусів до кипіння.