Какое количество древесного угля потребуется для нагрева воды в баке, если затрачивается 42 000 кДж энергии?

Для того чтобы решить данную задачу, нам необходимо знать энергетическую эффективность использования древесного угля. Допустим, эффективность составляет 30%, что означает, что 30% энергии, содержащейся в угле, будет использовано для нагрева воды, а остальные 70% энергии будут потеряны в виде тепловых потерь.

Для начала, переведем единицы измерения энергии из килоджоулей в джоули. Так как 1 кДж = 1000 Дж, то 42 000 кДж = 42 000 * 1000 Дж = 42 000 000 Дж.

Затем, используя эффективность, определим количество энергии, которое будет использовано для нагрева воды:

Энергия для нагрева воды = Энергия угля * Эффективность
= 42 000 000 Дж * 0,3
= 12 600 000 Дж

Далее, нам необходимо знать количество тепла, которое необходимо передать воде для ее нагрева. Для этого используем формулу:

Количество тепла = масса * удельная теплоемкость * изменение температуры

Предположим, что масса воды в баке составляет 2 кг (2000 г), удельная теплоемкость воды равна 4,18 Дж/г°C, а изменение температуры составляет 20°C.

Количество тепла = 2000 г * 4,18 Дж/г°C * 20°C
= 167 200 Дж

Таким образом, нам необходимо передать 167 200 Дж тепла воде для ее нагрева.

Наконец, чтобы определить количество древесного угля, мы разделим количество энергии для нагрева воды на количество тепла, которое необходимо передать воде:

Количество древесного угля = Энергия для нагрева воды / Количество тепла
= 12 600 000 Дж / 167 200 Дж
= 75,33

Таким образом, для нагрева воды в баке, используя 42 000 кДж энергии, необходимо примерно 75,33 кг (или округленно 75 кг) древесного угля.