Вопрос школьника
Определите массу сухих дров, которые нужно сжечь для того, чтобы в алюминиевой кастрюле массой 300 г нагреть 2 л воды от 15 до 85℃.
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать формулу теплопередачи:
Q = m * c * ΔT
где Q — количество теплоты, необходимое для нагрева воды, m — масса воды, c — удельная теплоемкость воды, ΔT — изменение температуры воды.
Сначала найдем количество теплоты, необходимое для нагрева 2 л воды от 15 до 85℃:
m = 2 кг (так как 1 л воды = 1 кг)
c = 4,18 Дж/(г*°C) (удельная теплоемкость воды)
ΔT = 85 — 15 = 70℃
Q = m * c * ΔT = 2 * 1000 * 4,18 * 70 = 583 600 Дж
Теперь найдем количество теплоты, которое выделяется при сжигании сухих дров:
Для этого необходимо знать теплоту сгорания древесины. Средняя теплота сгорания древесины составляет около 16 МДж/кг.
Таким образом, для выделения 583 600 Дж теплоты необходимо сжечь:
m = Q / теплота сгорания = 583 600 / 16 000 000 = 0,0365 кг = 36,5 г сухих дров.
Ответ: для нагрева 2 л воды от 15 до 85℃ необходимо сжечь 36,5 г сухих дров.
