С1. Сколько килограммов сухих дров нужно сжечь, чтобы нагреть 10 кг воды от 30°С до кипения. Потерями энергии пренебречь. Ответ представить целым числом граммов. (удельная…

Для решения этой задачи нам нужно использовать формулу для расчета количества теплоты, необходимой для нагрева воды. Формула выглядит так:

\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]

где:

• \( Q \) — количество теплоты (в джоулях),
• \( m \) — масса воды (в килограммах),
• \( c \) — удельная теплоемкость воды (в Дж/кг·°С),
• \( \Delta T \) — изменение температуры (в °С).

Давайте подставим известные значения в формулу:

1. Масса воды \( m = 10 \) кг.
2. Удельная теплоемкость воды \( c = 4200 \) Дж/кг·°С.
3. Начальная температура воды \( T_1 = 30 \) °С, конечная температура (точка кипения) \( T_2 = 100 \) °С, следовательно, изменение температуры \( \Delta T = T_2 - T_1 = 100 - 30 = 70 \) °С.

Теперь подставим значения в формулу:

\[ Q = 10 \, \text{кг} \cdot 4200 \, \text{Дж/кг°С} \cdot 70 \, \text{°С} \] \[ Q = 10 \cdot 4200 \cdot 70 \] \[ Q = 2940000 \, \text{Дж} \]

Теперь мы знаем, что для нагрева 10 кг воды от 30 °С до кипения нужно 2940000 Дж.

Теперь найдем, сколько килограммов сухих дров потребуется для достижения этого количества теплоты. Для этого используем удельную теплоту сгорания древесины:

\[ q = 107000 \, \text{Дж/кг} \]

Формула для нахождения массы дров будет выглядеть следующим образом:

\[ m_{\text{дров}} = \frac{Q}{q} \]

Подставляем наши значения:

\[ m_{\text{дров}} = \frac{2940000 \, \text{Дж}}{107000 \, \text{Дж/кг}} \] \[ m_{\text{дров}} \approx 27.5 \, \text{кг} \]

Так как мы хотим ответ в целых граммах, преобразуем килограммы в граммы:

\[ m_{\text{дров}} \approx 27500 \, \text{г} \]

Таким образом, необходимо сжечь 27500 г сухих дров, чтобы нагреть 10 кг воды от 30 °С до кипения.