Определить массу дров, необходимых для нагревания 2л воды до кипения, если начальная температура воды 20°c.

1). необходимо сначала рассчитать, какое количество теплоты должна получить вода, чтобы нагреться от температуры 20 градусов до температуры 100 градусов по формуле: q = m • c • δt. массу воды можно найти через формулу: m = ρv, где плотность воды ρ = 1000 кг/куб.м, а объём v = 2 л = 2 куб.дм = 0,004 куб.м. получаем массу m = 2 кг (1 кг воды занимает объём 1 л). удельная теплоёмкость воды с = 4200 дж/(кг • град), изменение температуры δt = 100 – 20; δt = 80 градусов. получаем q = 2 кг • 4200 дж/(кг • град) • 80 град = 672000 дж.  

2). для того, чтобы рассчитать, какое количество теплоты заберёт алюминиевый котелок при нагревании от температуры 20 градусов до температуры 100 градусов, воспользуемся формулой: q = m • c • δt. масса котелка m = 600 г = 0,6 кг. удельная теплоёмкость алюминия с = 920 дж/(кг • град), изменение температуры δt = 80 градусов. получаем q = 0,6 кг • 920 дж/(кг • град) • 80 град, q = 44160 дж.  

3). итого необходимо на воду и котелок q = 672000 дж + 44160 дж = 716160 дж.

4). чтобы рассчитать, сколько нужно сжечь дров, чтобы нагреть воду до кипения, налитую в алюминиевый котелок, воспользуемся формулой для расчёта выделившейся теплоты при сгорании топлива: q = q • m, тогда масса топлива m = q : q, где удельная теплота сгорания дров q = 10 мдж/кг. будем считать, что всё выделившееся тепло передаётся котелку с водой m = 716160 дж : 10000000 дж/кг = 0,0716 кг.

5) если кпд дров = 60%, то q = 0,6 • q • m, m = q : (0,6 q) = 716160 дж : 6000000 дж/кг = 0,0716 кг = 0,1194 кг. ответ: 0,0716 кг и 0,1194 кг.

мэрхаба чэьабымыз а олчак ийи дэрслэр бащарылар дилэрим