. Юные туристы зимой в походе решили приготовить чай. Сколько дров нужно им приготовить...

Question

. Юные туристы зимой в
походе решили приготовить чай. Сколько дров нужно им приготовить для получения
из снега 3 кг кипятка,
если температура на улице -5оС?
Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг оС), льда - 2100 Дж/(кг оС), удельная теплота плавления льда 3,4•105 Дж/кг, удельная
теплота сгорания дров 107
Дж/кг. Из-за неблагоприятных условий лишь 20% энергии сгорающих дров идет на нагревание воды.

Answer 1

Дано:
t0=-5 C
t1=0 C
m=3 кг
cв=4200 Дж/(кг*С)
cл=2100 Дж/(кг*С)
T=100 C
d=3.4*10^5 Дж/кг
n=10.7 МДж/кг
w=0.2
M-?
Решение:
Для начала найдём теплоту для нагрева снега:
Q1=cл*m*(t1-t0)=2100*3*5=31 500 (Дж)
Затем теплоту для плавления снега:
Q2=dm=3.4*10^5*3=10.2*10^5 (Дж)
Ещё теплота на нагрев воды до температуры T:
Q3=cв*m*(T-t1)=4200*3*100=1 260 000 (Дж)
Итак, всего нам нужно Q=Q1+Q2+Q3 (по закону термодинамики) ->
Q=31 500 + 1 020 000 +1 260 000 = 2 311 500 (Дж)
Значит дрова должны дать такое кол-во теплоты, как Q -> Q=n*M1 -> M1=Q/n=
=2 311 500/10 700 000=0.216 (кг), но дрова отдают лишь 20% Q ->
M=M1/w=0.216/0.2=1.08 (кг)
Ответ: 1.08 кг.

Comments

спасибо большое)