В стальном котле массой 10 кг необходимо нагреть 40 литров воды от 15 градусов до 65 градусов. КПД нагревателя 30% а) какое количество теплоты необходимо сообщить котлу? б) какое количество теплоты необходимо сообщить воде? в) какую массу сухих дров необходимо сжечь?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

а) Сначала найдем количество теплоты, необходимое для нагрева воды:
Q = mcΔT,
где m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды (4,186 Дж/(г*град)), ΔT - изменение температуры.

m = 40 л = 40 кг,
ΔT = 65 - 15 = 50 градусов.

Q = 404,18650 = 8372 Дж.

Теперь найдем количество теплоты, которое необходимо сообщить котлу:
Q_котел = Q/0,3 = 8372/0,3 ≈ 27906,67 Дж.

б) Количество теплоты, которое необходимо сообщить воде, равно же Q = 8372 Дж.

в) Теплота, выделяемая при сгорании одной сухой дрови - около 15 МДж (1 МДж = 10^6 Дж), следовательно, количество сухих дров:

n = Q_котел/15 МДж = 27906,67/15 ≈ 1,87 дрови.

Ответ: а) 27906,67 Дж, б) 8372 Дж, в) 1,87 дрови.