Сколько дров надо сжечь в топке паровой машины с КПД = 36 %, чтобы получить воду при 7° С из снега массой 99 кг, взятого при температуре - 14°C? (Удельная теплота плавления снега = 330000 Дж -, удельная теплоёмкость снега КГ C1 = 2100 Дж кгУдельная теплоёмкость воды с2 = 4200 Дж кг "С удельная теплота сгорания дров q = 10 • 106 Дж ) КГ Ответ (округли до десятых): КГ.

Для решения этой задачи мы сначала определим, сколько тепла необходимо для нагрева снега до температуры плавления, для его плавления и затем для нагрева полученной воды до 7 °С.

1. Нагревание снега от -14 °C до 0 °C: Удельная теплоёмкость снега \( C_1 = 2100 \, \text{Дж/(кг °C)} \). Масса снега \( m = 99 \, \text{кг} \). Изменение температуры \( \Delta T = 0 - (-14) = 14 \, \text{°C} \). Тепло, необходимое для нагрева снега: \[ Q_1 = m \cdot C_1 \cdot \Delta T = 99 \cdot 2100 \cdot 14. \]

2. Плавление снега: Удельная теплота плавления снега \( L = 330000 \, \text{Дж/кг} \). Тепло, необходимое для плавления снега: \[ Q_2 = m \cdot L = 99 \cdot 330000. \]

3. Нагревание воды от 0 °C до 7 °C: Удельная теплоёмкость воды \( C_2 = 4200 \, \text{Дж/(кг °C)} \). Изменение температуры \( \Delta T = 7 - 0 = 7 \, \text{°C} \). Тепло, необходимое для нагрева воды: \[ Q_3 = m \cdot C_2 \cdot \Delta T = 99 \cdot 4200 \cdot 7. \]

Теперь суммируем все полученные тепла: \[ Q_{total} = Q_1 + Q_2 + Q_3. \]

Расчет:

1. \[ Q_1 = 99 \cdot 2100 \cdot 14 = 2910600 \, \text{Дж}. \]

2. \[ Q_2 = 99 \cdot 330000 = 32670000 \, \text{Дж}. \]

3. \[ Q_3 = 99 \cdot 4200 \cdot 7 = 2913900 \, \text{Дж}. \]

Теперь складываем: \[ Q_{total} = 2910600 + 32670000 + 2913900 = 37857900 \, \text{Дж}. \]

4. С учетом КПД: КПД паровой машины \( \eta = 0.36 \), поэтому количество энергии, необходимое для получения нужного тепла из дров: \[ Q_{required} = \frac{Q_{total}}{\eta} = \frac{37857900}{0.36} \approx 105717500 \, \text{Дж}. \]

5. Определяем массу дров: Удельная теплота сгорания дров \( q = 10 \cdot 10^6 \, \text{Дж/кг} \). Масса дров \( m_{wood} \) будет: \[ m_{wood} = \frac{Q_{required}}{q} = \frac{105717500}{10 \cdot 10^6} \approx 10.57 \, \text{кг}. \]

Таким образом, вам потребуется около \( 10.6 \, \text{кг} \) дров для достижения поставленной задачи.