Каков объем сосновых дров, необходимых для превращения снега массой 1500 кг при температуре -10 градусов в воду

Содержание: Превращение снега в воду при заданных условиях

Инструкция:

Для решения данной задачи нам необходимо определить количество теплоты, необходимой для нагревания снега до температуры плавления и превращения его в воду. Для этого мы можем использовать формулу:

Q = m * c * ΔT,

где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

В нашем случае, масса снега равна 1500 кг, температура начальная -10 градусов, конечная температура 5 градусов. Удельная теплоемкость воды равна 4,18 Дж/(г*°C).

Подставляя данные в формулу, получаем:

Q = 1500 * 4,18 * (5 - (-10)) = 1500 * 4,18 * 15 = 94 185 Дж.

Теперь, для определения объема сосновых дров, необходимых для выделения такого количества теплоты, мы должны использовать формулу:

Q = m * H,

где Q - количество теплоты, m - масса топлива, H - теплота сгорания топлива.

Допустим, что сосновые дрова имеют теплоту сгорания 20000 Дж/г. Подставляя данные в формулу и находя m, получаем:

94 185 = m * 20000.

m = 94 185 / 20000 = 4,71 г.

Поскольку масса сосновых дров выражается в граммах, переведем ее в килограммы, получаем:

m = 4,71 / 1000 = 0,00471 кг.

Ответ: для превращения снега массой 1500 кг в воду с температурой 5 градусов необходимо 0,00471 кг сосновых дров.

Совет: Для лучшего понимания данной задачи рекомендуется уяснить понятия удельной теплоемкости и теплоты сгорания топлива. Также необходимо уметь применять формулы и подставлять значения в них.

Дополнительное упражнение: Сколько сосновых дров необходимо сжечь для нагрева 2500 кг снега массой -20 градусов до температуры 10 градусов? (Удельная теплоемкость воды составляет 4,18 Дж/(г*°C), а теплота сгорания сосновых дров - 18000 Дж/г.)