Какова масса сухих дров, когда при их сгорании выделяется достаточное количество теплоты, чтобы полностью растопить
Какова масса сухих дров, когда при их сгорании выделяется достаточное количество теплоты, чтобы полностью растопить 0,6 кг льда при его температуре 0 °С? Удельная теплота плавления льда составляет 3,4⋅10(в 5-й степени) дж/кг, а удельная теплота сгорания сухих дров равна 8,3 МДж/кг.
Schavel 2
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать законы сохранения энергии. Давайте разобьем задачу на две части: первая часть - использование теплоты для растопления льда, вторая часть - выделение теплоты при сгорании дров.1. Растапливание льда:
Для растапливания льда необходимо достаточное количество теплоты. Для нахождения этого количества воспользуемся формулой:
\(Q = m \cdot L\),
где \(Q\) - количество теплоты, \(m\) - масса льда, \(L\) - удельная теплота плавления льда.
Масса льда равна 0,6 кг, удельная теплота плавления льда составляет \(3,4 \cdot 10^5\) Дж/кг.
Подставим значения в формулу:
\(Q = 0,6 \cdot (3,4 \cdot 10^5) = 2,04 \cdot 10^5\) Дж.
2. Выделение теплоты при сгорании дров:
Теплота, выделяющаяся при сгорании дров, равна продукту массы сгоревших дров на удельную теплоту сгорания дров.
Мы не знаем массу сгоревших дров, но знаем, что это количество достаточно, чтобы растопить 0,6 кг льда (это теплота, найденная в первой части задачи).
Поэтому, можем записать уравнение:
\(m_{\text{дров}} \cdot \text{удельная теплота сгорания дров} = Q\),
где \(m_{\text{дров}}\) - масса сухих дров, которую мы хотим найти.
Удельная теплота сгорания дров равна \(8,3 \cdot 10^6\) Дж/кг.
Подставим значения в уравнение:
\(m_{\text{дров}} \cdot (8,3 \cdot 10^6) = 2,04 \cdot 10^5\).
Теперь разделим оба выражения на \(8,3 \cdot 10^6\) и найдем массу дров:
\(m_{\text{дров}} = \frac{{2,04 \cdot 10^5}}{{8,3 \cdot 10^6}} = 0,0246\) кг.
Таким образом, масса сухих дров, необходимая для полного растапливания 0,6 кг льда при его температуре 0 °С, равна 0,0246 кг (или 24,6 г).