Чтобы определить массу сухих дров, нам нужно использовать следующие данные:
- Масса льда, который мы плавим: ( m_{лед} = 0,2 ) кг.
- Удельная теплота плавления льда: ( L_{плав} = 3,4 \times 10^5 ) Дж/кг.
- Удельная теплота сгорания сухих дров: ( Q_{дров} = 10 \times 10^6 ) Дж/кг.
Сначала рассчитаем количество теплоты, необходимое для плавления льда:
[
Q_{лед} = m_{лед} \times L_{плав}
]
Подставляя значения, получаем:
[
Q_{лед} = 0,2 , \text{кг} \times 3,4 \times 10^5 , \text{Дж/кг} = 6,8 \times 10^4 , \text{Дж}
]
Теперь мы знаем, что для плавления 0,2 кг льда потребуется ( 6,8 \times 10^4 ) Дж энергии.
Теперь мы можем использовать уравнение для расчета массы сухих дров. Количество теплоты, получаемое от сгорания дров, равно:
[
Q_{дров} = m_{дров} \times Q_{дров}
]
Где ( m_{дров} ) — это масса сухих дров, которую мы хотим найти. Поскольку энергия, выделенная при сгорании дров, равна энергии, необходимой для плавления льда, можем записать:
[
6,8 \times 10^4 , \text{Дж} = m_{дров} \times 10 \times 10^6 , \text{Дж/кг}
]
Теперь выразим ( m_{дров} ):
[
m_{дров} = \frac{6,8 \times 10^4 , \text{Дж}}{10 \times 10^6 , \text{Дж/кг}} = \frac{6,8 \times 10^4}{10 \times 10^6}
]
Упростим это выражение:
[
m_{дров} = \frac{6,8}{10} \times \frac{10^4}{10^6} = 0,68 \times 10^{-2} , \text{кг} = 0,0068 , \text{кг}
]
Таким образом, масса сухих дров составляет ( 0,0068 ) кг или ( 6,8 ) г.