Для перевода тепла от древесины к воде используем формулу:
Q1 = Q m1∙с1∙(t2-t1) = m2∙с2∙(t2-t1)
где m1 - масса снега в килограмма с1 - удельная теплоемкость снег t1 - температура снег m2 - масса воды в килограмма с2 - удельная теплоемкость вод t2 - температура воды
Подставляем известные значения:
m1∙2.1∙(0-(-10)) = m2∙4.18∙(20-0)
20∙2.1∙10 = m2∙4.18∙2 m2 = 42/4.1 m2 = 10 кг
Теперь рассчитаем количество тепла, которое надо передать воде из снега:
Q = m2∙с2∙(t2-t1 Q = 10∙4.18∙(20-0 Q = 836 кДж
Теперь рассчитаем общее количество тепла, которое надо получить от сгорания древесины:
Для расчета количества дров, которые надо сжечь, чтобы получить воду из снега, нужно знать удельную теплоемкость снега и воды.
Удельная теплоемкость снега (с) = 2.1 кДж/кг∙°
Удельная теплоемкость воды (с) = 4.18 кДж/кг∙°С
Для перевода тепла от древесины к воде используем формулу:
Q1 = Q
m1∙с1∙(t2-t1) = m2∙с2∙(t2-t1)
где
m1 - масса снега в килограмма
с1 - удельная теплоемкость снег
t1 - температура снег
m2 - масса воды в килограмма
с2 - удельная теплоемкость вод
t2 - температура воды
Подставляем известные значения:
m1∙2.1∙(0-(-10)) = m2∙4.18∙(20-0)
20∙2.1∙10 = m2∙4.18∙2
m2 = 42/4.1
m2 = 10 кг
Теперь рассчитаем количество тепла, которое надо передать воде из снега:
Q = m2∙с2∙(t2-t1
Q = 10∙4.18∙(20-0
Q = 836 кДж
Теперь рассчитаем общее количество тепла, которое надо получить от сгорания древесины:
Qдрова = Q / КП
Qдрова = 836 / 0.
Qдрова = 2090 кДж
Теплоотдача при сгорании древесины равна 16 кДж/г (по данным).
Масса древесины, достаточная для передачи тепла воде, равна:
mдрова = Qдрова / Теплоотдач
mдрова = 2090 / 1
mдрова ≈ 130 г
Итак, для получения из 200 г снега воду при 20 градусах, необходимо сжечь примерно 130 г дров.