Какое количество сухих дров потребуется для нагрева 150 литров воды до 70°С? Если известно, что удельная теплота

Для решения этой задачи, нам необходимо использовать формулу для расчета количества теплоты, необходимого для нагрева вещества:

\[Q = m \cdot c \cdot \Delta T\]

Где:
\(Q\) - количество теплоты (в джоулях),
\(m\) - масса вещества (в килограммах),
\(c\) - удельная теплоемкость вещества (в джоулях на килограмм на градус Цельсия),
\(\Delta T\) - изменение температуры (в градусах Цельсия).

Для начала, нам необходимо вычислить массу воды, используя плотность воды:

\[\text{Масса воды} = \text{Объем воды} \times \text{Плотность воды}\]

Дано, что объем воды равен 150 литрам, а плотность воды равна 1000 кг/м³. Помним, что 1 литр равен 0.001 кубическому метру. Подставляем значения:

\[\text{Масса воды} = 150 \cdot 0.001 \cdot 1000 = 150 \text{ кг}\]

Теперь, когда у нас есть масса воды, мы можем вычислить количество теплоты, необходимое для нагрева этой воды до 70°C. Начальная температура воды не указана, поэтому предположим, что она начинается с комнатной температуры 20°C. Тогда изменение температуры (\(\Delta T\)) равно 70°C - 20°C = 50°C.

Теперь мы можем использовать удельную теплоемкость воды, которая примерно составляет 4186 дж/кг·°C. Подставляем значения:

\[Q = 150 \cdot 4186 \cdot 50\]

Умножаем значения вместе:

\[Q = 3139500 \text{ джоулей}\]

Для перевода джоулей в мегаджоули учтем, что 1 Мегаджоуль равен \(10^6\) джоулей. Теперь поделим полученное значение на \(10^6\):

\[Q = \frac{3139500}{10^6} = 3.1395 \text{ Мегаджоулей}\]

Теперь у нас есть общее количество теплоты, необходимое для нагрева воды до 70°C. Чтобы узнать, сколько сухих дров потребуется, нам нужно разделить это значение на удельную теплоту сгорания сухих дров.

Удельная теплота сгорания сухих дров составляет 10 Мегаджоулей на килограмм. Подставляем значение:

\[\text{Количество сухих дров} = \frac{3.1395}{10} = 0.31395 \text{ килограмма}\]

Таким образом, чтобы нагреть 150 литров воды до 70°C, понадобится приблизительно 0.31395 килограмма (или примерно 314 граммов) сухих дров.