Вопрос задан 17.02.2025 в 10:26. Предмет Физика. Спрашивает Сергеевна Ксения.

Сколько килограммов сухих дров нужно сжечь чтобы нагреть 10 кг воды от 30 градусов до кипения. потерями энергии пренебречь.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Тилле Валерия.

Для того чтобы нагреть 10 кг воды от 30°C до кипения (100°C), необходимо рассчитать количество энергии, которое потребуется для этого.

Шаг 1: Вычислим необходимое количество тепла для нагрева воды.

Для этого используется формула:

Q=mcΔTQ = m \cdot c \cdot \Delta T

где:

  • QQ — количество тепла (в джоулях),
  • mm — масса воды (в килограммах),
  • cc — удельная теплоёмкость воды (приблизительно 4186Дж/кг°C4186 \, \text{Дж/кг} \cdot \text{°C}),
  • ΔT\Delta T — изменение температуры (в градусах Цельсия).

Масса воды m=10кгm = 10 \, \text{кг}, начальная температура T1=30CT_1 = 30^\circ C, конечная температура T2=100CT_2 = 100^\circ C, тогда:

ΔT=100C30C=70C\Delta T = 100^\circ C - 30^\circ C = 70^\circ C

Теперь подставляем значения в формулу:

Q=10418670=2930200ДжQ = 10 \cdot 4186 \cdot 70 = 2 930 200 \, \text{Дж}

Таким образом, для нагрева 10 кг воды на 70°C потребуется 2 930 200 джоулей энергии.

Шаг 2: Рассчитаем, сколько дров нужно для получения этого количества энергии.

Энергия, которую можно получить от сжигания древесины, зависит от её калорийности (теплотворной способности). Калорийность различных видов дров может варьироваться, но в среднем она составляет около 15-20 МДж/кг (мегаджоулей на килограмм). Давайте возьмём среднее значение 18 МДж/кг.

1 МДж = 1 000 000 Дж, следовательно, 18 МДж/кг = 18 000 000 Дж/кг.

Теперь можно рассчитать, сколько килограммов дров потребуется для получения 2 930 200 джоулей:

Масса дров=QКалорийность дров=2930200Дж18000000Дж/кг0,163кг\text{Масса дров} = \frac{Q}{\text{Калорийность дров}} = \frac{2 930 200 \, \text{Дж}}{18 000 000 \, \text{Дж/кг}} \approx 0,163 \, \text{кг}

Ответ:

Для того чтобы нагреть 10 кг воды от 30°C до кипения, при условии, что потери энергии пренебрегаются, потребуется около 0,16 кг сухих дров.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос