Question

Какое количество сухих дров нужно сжечь, чтобы 3 кг льда (-30 оС) превратить в воду (20оС)?

Помогите решить эту задачу с полными объяснениями и решением)

Answer 1

Ответ:

Нам надо найти массу сухих дров - m0

R - удельная теплота сгорания дерева = 1*10^7 Дж/кг

L - удельная теплота плавления льда  = 3.3*10^5 Дж/кг

Сv - теплоемкость воды   = 4200 Дж/кг*к

Ci - теплоемкость льда   =  2100 Дж/кг*к

t0 - 0 градусов по цельсию

t - конечная температура воды  = 20 градусов по цельсию

ti - начальная температура льда = -30 градусов по цельсию

Количество теплоты, полученное от сгорания дерева:

$Q = R*m_{0}$

Количество теплоты, нужное для нагрева льда:

$Q=C_{v}*m*(t-t_{0})+ l*m+C_{i}*m*(t_{0}-t_{i})$

Приравниваем, выражаем m0:

$m_{0}=\frac{C_{v}*m*(t-t_{0})+ l*m+C_{i}*m*(t_{0}-t_{i})}{R}$

Вычисляем, получаем ответ:

m0 = 0.1431 кг