Question

Сколько дров надо сжечь в печке с кпд 40%, чтобы получить из 200 килограмм снега, взятого при температуре -10 градусов цельсия, воду при температуре 20 градусов цельсия. ответ 18 килограммов. нужно решение.

Answer 1

Дрова горят- энергия выделяется, причем только 40% идет на то, чтобы лед грелся от -10 до 0, затем плавится, полученная вода нагревалась от 0 до 20

Ну, а теперь формулами

$\eta Q(sg)=Q(nl)+Q(pl)+Q(nv)$

$\eta Q (sg)=\eta*m(d)q$

$\eta =0.4$

теплота сгорания дров

$Q (sg)=m(d)q$

теплота нагревания льда

$Q(nl)=c(l)m*(0-(-10)=2100*200*10=42*10 ^{5} Dg$

теплота плавления

$Q(pl)=\lambda m=340*10 ^{3} *200=680*10 ^{5} Dg$

теплота нагревания воды

$Q(nv)=c(v)m(20-0)=4200*200*20=168*10 ^{5} Dg$

сложим

$Q(nl)+Q(pl)+Q(nv)=42+680+168=89*10^{6}Dg$

подставим

$\eta Q (sg)=\eta m(d)q =Q(nl)+Q(pl)+Q(nv)=89*10^{6}Dg$

удельная теплота сгорания $q=12.4kDg/kg$ значение табличное, причем изменяется от 12 до 17 кДж/кг, в зависимости от вида дров

выражаем

$m= \frac{89*10^{6}}{\eta q} = \frac{89*10^{6}}{0.4*12.4*10 ^{6} } =17.94 kg$ приблизительно 18 кг ответ