ID: 00015752
Какую массу воды можно нагреть до кипения при сжигании в костре 1{,}8 кг сухих дров, если в окружающую среду рассеивается 95\,\% тепла от их сжигания? Начальная температура воды 10\,°\text{C}, удельная теплота сгорания сухих дров q = 8{,}3\cdot10^6 Дж/кг.
Ответ дайте в килограммах.
Источник: Сборник Гиголо
Дрова сгорают и выделяют тепло, но в костре почти всё улетает в воздух — до воды доходит лишь 5\,\%. Это полезное тепло идёт на нагрев воды от 10\,°\text{C} до кипения 100\,°\text{C}. Приравняем подведённое тепло к нужному и найдём массу.
Всего при сгорании: Q = q m_{др} = 8{,}3\cdot10^6 \cdot 1{,}8 = 1{,}494\cdot10^7 Дж. До воды доходит 5\,\%: Q_{пол} = 0{,}05 \cdot 1{,}494\cdot10^7 = 7{,}47\cdot10^5 Дж.
Q_{пол} = c M (t_{кип}-t_0), отсюда M = \dfrac{Q_{пол}}{c\,\Delta t} = \dfrac{7{,}47\cdot10^5}{4200 \cdot 90} \approx 1{,}98 кг \approx 2 кг.
Ответ: M \approx 2 кг.