Какова масса сухих дров, если все выделенное количество теплоты при их сгорании используется для плавления 0,4 кг льда

Какова масса сухих дров, если все выделенное количество теплоты при их сгорании используется для плавления 0,4 кг льда при температуре 0 °С? Удельная теплота плавления льда составляет 3,4⋅105 Дж/кг, а удельная теплота сгорания сухих дров - 8,3 МДж/кг.
Zagadochnyy_Les

Zagadochnyy_Les

Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся две формулы:

1. Формула для вычисления количества теплоты, выделенного при сгорании дров:
\(Q = m \cdot c\),
где \(Q\) - количество теплоты (в джоулях),
\(m\) - масса сгоревших дров (в килограммах),
\(c\) - удельная теплота сгорания дров (в джоулях на килограмм).

2. Формула для вычисления количества теплоты, необходимого для плавления льда:
\(Q = m \cdot L\),
где \(Q\) - количество теплоты (в джоулях),
\(m\) - масса плавившегося льда (в килограммах),
\(L\) - удельная теплота плавления льда (в джоулях на килограмм).

Мы можем использовать эти две формулы, чтобы найти массу сгоревших дров.

Шаг 1: Найдем количество теплоты, выделенное при сгорании дров.
Подставим известные значения в формулу:
\(Q_1 = m_1 \cdot c_1 = m_1 \cdot (8,3 \cdot 10^6)\) (МДж = 106 Дж)
где \(Q_1\) - количество теплоты при сгорании дров (в джоулях),
\(m_1\) - масса сгоревших дров (в килограммах),
\(c_1\) - удельная теплота сгорания дров (в джоулях на килограмм).

Шаг 2: Найдем количество теплоты, необходимое для плавления льда.
Подставим известные значения в формулу:
\(Q_2 = m_2 \cdot L_2 = 0,4 \cdot 10^3 \cdot 3,4 \cdot 10^5\) (кг = 10^3 г, Дж/кг = 10^3 Дж/кг)
где \(Q_2\) - количество теплоты для плавления льда (в джоулях),
\(m_2\) - масса плавившегося льда (в килограммах),
\(L_2\) - удельная теплота плавления льда (в джоулях на килограмм).

Шаг 3: По условию задачи, количество теплоты, выделенное при сгорании дров, полностью используется для плавления льда. То есть, \(Q_1 = Q_2\).
Подставим значения \(Q_1\) и \(Q_2\) из предыдущих шагов:
\(m_1 \cdot (8,3 \cdot 10^6) = 0,4 \cdot 10^3 \cdot 3,4 \cdot 10^5\).

Шаг 4: Решим уравнение относительно \(m_1\):
\(m_1 = \frac{{0,4 \cdot 10^3 \cdot 3,4 \cdot 10^5}}{{8,3 \cdot 10^6}}\).

Произведем необходимые вычисления:
\(m_1 = \frac{{(0,4 \cdot 3,4 \cdot 10^3 \cdot 10^5)}}{{8,3 \cdot 10^6}}\).

\(m_1 = \frac{{(0,4 \cdot 10^3 \cdot 3,4 \cdot 10^8)}}{{8,3 \cdot 10^6}}\).

\(m_1 = \frac{{(1,36 \cdot 10^{11})}}{{8,3}}\).

\(m_1 \approx \frac{{(1,36 \cdot 10^{11})}}{{8,3}} \approx 1,64 \cdot 10^{10}\).

После округления получаем, что масса сухих дров составляет примерно \(1,64 \cdot 10^{10}\) килограммов.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello