ПООООМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА ОЧЕНЬ СРОЧНОО

На нагревание воды от 10 до 80 градусов С затрачено 0.6 кг дров, теплота сгорания которых 1.0*100000000 Дж\кг.Определите массу нагреваемой воды , если КПД нагревателя - 30%.Удельная теплоемкость воды - 4200Дж\(кг*градусов С)

Чтобы решить задачу, используем законы сохранения энергии и формулу для расчета тепловой энергии. Разберем задачу по шагам:

Дано:

• Масса дров: $m_{дров} = 0.6 \, \text{кг}$
• Удельная теплота сгорания дров: $q_{дров} = 1.0 \cdot 10^8 \, \text{Дж/кг}$
• КПД нагревателя: $\eta = 30\% = 0.3$
• Температура воды: $t_1 = 10^\circ\text{C}, \, t_2 = 80^\circ\text{C}$
• Удельная теплоёмкость воды: $c = 4200 \, \text{Дж/(кг}\cdot\text{°C)}$

Найти:

Массу нагреваемой воды $m_{в}$.

Решение:

1. Определим общее количество теплоты, выделяющееся при сгорании дров:

   $$Q_{общ} = m_{дров} \cdot q_{дров}$$

   Подставим значения:

   $$Q_{общ} = 0.6 \cdot 1.0 \cdot 10^8 = 6.0 \cdot 10^7 \, \text{Дж}$$

2. Рассчитаем количество теплоты, которое передается воде через нагреватель (с учетом КПД):

   $$Q_{воды} = Q_{общ} \cdot \eta$$

   Подставим значения:

   $$Q_{воды} = 6.0 \cdot 10^7 \cdot 0.3 = 1.8 \cdot 10^7 \, \text{Дж}$$

3. Количество теплоты, необходимое для нагрева воды, рассчитывается по формуле:

   $$Q_{воды} = m_{в} \cdot c \cdot (t_2 - t_1)$$

   Отсюда выражаем массу воды $m_{в}$:

   $$m_{в} = \frac{Q_{воды}}{c \cdot (t_2 - t_1)}$$

4. Подставляем известные значения:

   $$m_{в} = \frac{1.8 \cdot 10^7}{4200 \cdot (80 - 10)}$$ $$m_{в} = \frac{1.8 \cdot 10^7}{4200 \cdot 70}$$ $$m_{в} = \frac{1.8 \cdot 10^7}{294000} \approx 61.22 \, \text{кг}$$

Ответ:

Масса нагреваемой воды составляет примерно 61.2 кг.