Маша пошла с друзьями в поход, и вот настала её очередь кипятить воду на чай. Сколько дров нужно Маше, чтобы испарить не больше 30 г 30 г воды от общего объёма, если КПД костра…

Чтобы рассчитать, сколько дров нужно Маше для кипячения 30 г воды, начнем с определения необходимых тепловых затрат.

1. Рассчитаем количество тепла, которое нужно для нагрева 30 г воды с температурой 10°C до 100°C.

Сначала найдем разницу температур: \[ \Delta T = 100°C - 10°C = 90°C \]

Используем формулу для расчета количества тепла: \[ Q = mc\Delta T \] где:

• \(m\) — масса воды (в кг),
• \(c\) — удельная теплоемкость воды (приблизительно \(4.18 \, \text{кДж/(кг} \cdot \text{°C)}\)),
• \(\Delta T\) — изменение температуры.

Подставим известные значения: \[ m = 30 \, \text{г} = 0.03 \, \text{кг} \] \[ Q = 0.03 \, \text{кг} \cdot 4.18 \, \text{кДж/(кг·°C)} \cdot 90°C \] \[ Q = 0.03 \cdot 4.18 \cdot 90 \approx 1.13 \, \text{кДж} \]

2. Теперь учитываем эффективность костра (КПД = 30%): \[ Q_{\text{нужный}} = \frac{Q}{\text{КПД}} = \frac{1.13 \, \text{кДж}}{0.3} \approx 3.77 \, \text{кДж} \]

3. Теперь определим, сколько дров нам нужно для получения этого количества тепла. Для этого нужно знать теплоту сгорания древесины. Обычно она составляет около \(15 \, \text{МДж/кг} = 15,000 \, \text{кДж/кг}\).

4. Рассчитываем необходимую массу дров: \[ m_{\text{дров}} = \frac{Q_{\text{нужный}}}{\text{теплота сгорания}} = \frac{3.77 \, \text{кДж}}{15,000 \, \text{кДж/кг}} \approx 0.000251 \, \text{кг} \]

5. Переведем это в более удобную единицу измерения в граммах: \[ m_{\text{дров}} \approx 0.251 \, \text{г} \]

Таким образом, ответ: Маше потребуется примерно 0.000251 кг дров. Переключая в килограммы, это будет:

0.000251 кг.