Для решения этой задачи начнем с расчета количества тепла, которое выделится при сгорании 0,5 кг древесины. Мы знаем, что теплотворная способность древесины (q) составляет 10 * 10^6 Дж/кг.
- Рассчитаем общее количество тепла, выделяемого при сгорании древесины:
\[ Q = m \cdot q \]
где:
- \( m = 0,5 \) кг (масса древесины),
- \( q = 10 \times 10^6 \) Дж/кг (теплотворная способность).
Подставляем значения:
\[ Q = 0,5 \, \text{кг} \cdot (10 \times 10^6 \, \text{Дж/кг}) = 5 \times 10^6 \, \text{Дж} \]
- Теперь надо рассчитать, сколько воды можно нагреть с помощью этого количества тепла. Известно, что для нагрева воды используется формула:
\[ Q = m_{\text{вода}} \cdot c \cdot \Delta T \]
где:
- \( m_{\text{вода}} \) — масса воды,
- \( c = 4200 \) Дж/кг°С — удельная теплоемкость воды,
- \( \Delta T = T_{\text{конечная}} - T_{\text{начальная}} \) — изменение температуры воды.
Предположим, что хотим нагреть воду до 100°С. Тогда:
\[ \Delta T = 100°С - 10°С = 90°С \]
Теперь подставим значения в формулу для количества тепла:
\[ Q = m_{\text{вода}} \cdot 4200 \, \text{Дж/кг°С} \cdot 90°С \]
Так как мы уже знаем \( Q = 5 \times 10^6 \, \text{Дж} \), можем выразить массу воды:
\[ 5 \times 10^6 = m_{\text{вода}} \cdot 4200 \cdot 90 \]
Решим уравнение для \( m_{\text{вода}} \):
\[ m_{\text{вода}} = \frac{5 \times 10^6}{4200 \cdot 90} \]
Теперь выполняем вычисления:
\[ m_{\text{вода}} = \frac{5 \times 10^6}{378000} \approx 13,24 \, \text{кг} \]
Таким образом, с помощью 0,5 кг древесины можно нагреть примерно 13,24 кг воды с 10°С до 100°С.