Воду какой массы можно нагреть от 30° до кипения, израсходовав 2 кг дров? Потерями тепла пренебречь.
Чтобы решить задачу, нам нужно рассмотреть, сколько тепла можно получить из 2 кг дров и сколько тепла необходимо для нагревания воды от 30° до 100° (кипение).
Определим, сколько тепла выделяется при сжигании дров. Обычно, чтобы получить количество тепла, которое выделяется при сжигании дров, используют калорийность. Для обычных дров она составляет примерно 4,2 кДж/кг. Таким образом, 2 кг дров выделят:
\[ Q = m \cdot L \] где \( m = 2 \text{ кг} \) - масса дров, \( L = 4,2 \text{ кДж/кг} \).
\[ Q = 2 \cdot 4,2 = 8,4 \text{ кДж}. \]
Теперь рассчитаем, сколько тепла нужно для нагрева воды. Для расчета используем формулу:
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T, \] где:
- \( Q \) - количество тепла,
- \( m \) - масса воды,
- \( c \) - удельная теплоемкость воды (около 4,18 кДж/(кг·°C)),
- \( \Delta T \) - изменение температуры (100° - 30° = 70°).
Подставляем известные значения в уравнение:
\[ 8,4 = m \cdot 4,18 \cdot 70. \]
Теперь найдем массу воды \( m \):
\[ m = \frac{Q}{c \cdot \Delta T} = \frac{8,4}{4,18 \cdot 70}. \]
Сначала посчитаем \( 4,18 \cdot 70 \):
\[ 4,18 \cdot 70 = 292,6. \]
Теперь подставим это значение:
\[ m = \frac{8,4}{292,6} \approx 0,0287 \text{ кг} \approx 28,7 \text{ г}. \]
Итак, из 2 кг дров можно нагреть около 28,7 граммов воды от 30° до 100° при условии, что потерь тепла нет.
