Скільки енергії потрібно, щоб закип'ятити воду масою 2 кг, якщо температура кипіння у високогір'ї 80°С? Яка кількість дров на це буде потрібно, якщо 20% енергії йде на нагрівання води? Початкова температура води 10°С.​

Дано:

$m_1=2$ кг

$t_1=10°С$

$t_2=80°С$

$\eta=0,2$

Знайти:  $Q,\;m_2$

Кількість теплової енергії для нагрівання до кипіння:

$Q_1=Cm_1(t_2-t_1)$        (1)

де $C,\;m_1,\;t_2,\;t_1$ - відповідно питома теплоємність води, маса води, температура кипіння води у високогір'ї, початкова температура води.

С=4200 $\frac{Дж}{кг*°С}$

$Q_1=4200*2*(80-10)=588000$ Дж

Кількість енергії від згоряння дров:

$Q_2=\eta m_2q$         (2)

де $\eta,\;m_2,\;q$ - відповідно ККД  (тобто доля теплової енергії, яку отримає вода), маса дров, питома теплота згоряння дров. 

$q=10^6$  $\frac{Дж}{кг}$

$Q_1=Q_2$        (3)

$Q_1=\eta m_2q$         (4)

$m_2=\frac{Q_1}{\eta q}$         (5)

$m_2=\frac{588000}{0,2*10^6}=2,94$ кг

Відповідь: щоб закип'ятити воду знадобиться 588 кДж теплової енергії, дляф цього треба 2,94 кг дров, тобто приблизно 3 кг дров

Ваша подяка - коментар або лайк, вам не складно, а для мене важливо і приємно. Не зрозуміли - запитуйте, поясню. Потрібна допомога у розв'язанні задач з фізики - пишіть на ivankonosovskiy@gmail.com Допоможу безкоштовно.