Уточнение деталей вопроса

Чему равна масса дров, которые нужно сжечь, чтобы нагреть до кипения (до 100℃) 50 л воды, имеющий температуру 10℃? Коэффициент полезного действия

Ответ на вопрос

печи равен 0,6, теплота сгорания дров — 16 МДж/кг, плотность древесины — 700 кг/м³.

Для решения данной задачи необходимо использовать формулу теплового баланса:

Q1 = Q2

где Q1 — количество теплоты, выделяющейся при сгорании дров, Q2 — количество теплоты, необходимое для нагрева воды.

Количество теплоты, выделяющейся при сгорании дров, можно вычислить по формуле:

Q1 = m * Qг

где m — масса дров, Qг — теплота сгорания дров.

Количество теплоты, необходимое для нагрева воды, можно вычислить по формуле:

Q2 = m2 * c * Δt

где m2 — масса воды, c — удельная теплоемкость воды, Δt — изменение температуры воды.

Удельная теплоемкость воды равна 4,18 Дж/(г*℃).

Исходя из условия задачи, масса воды равна 50 л, что составляет 50 кг, изменение температуры равно 90℃ (100℃ — 10℃).

Теперь можно подставить все значения в формулы и решить уравнение:

m * Qг = m2 * c * Δt * k

где k — коэффициент полезного действия печи.

Выразим массу дров:

m = m2 * c * Δt * k / Qг

Подставим известные значения:

m = 50 кг * 4,18 Дж/(г*℃) * 90℃ * 0,6 / 16 МДж/кг

m = 7,425 кг

Ответ: для нагрева 50 л воды до кипения (до 100℃) необходимо сжечь 7,425 кг дров.