Сколько сосновых дров нужно израсходовать, чтобы снег массой 1500 кг, взятый при температуре -10 °С, обратить в воду с температурой 5 °С? Тепловыми потерями можно пренебречь.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для превращения снега в воду нужно затратить тепло на плавление и нагревание воды.

Для плавления снега используется удельная теплота плавления льда 334 кДж/кг.

Q1 = m L
Q1 = 1500 кг 334 кДж/кг = 501000 кДж

Для нагревания воды до температуры 5 °C используется удельная теплоемкость воды 4.18 кДж/(кг*°C).

Q2 = m c ΔT
Q2 = 1500 кг 4.18 кДж/(кг°C) * 15 °С = 94350 кДж

Итак, общее количество тепла, необходимое для превращения 1500 кг снега при -10 °C в воду при 5 °C:
Q = Q1 + Q2 = 501000 кДж + 94350 кДж = 595350 кДж

У одной сосновой дрова теплота сгорания составляет примерно 17 МДж (17000 кДж).

Теперь найдем количество сосновых дров, которое нужно израсходовать:
N = Q / 17000
N = 595350 кДж / 17000 кДж ≈ 35 дров

Таким образом, для превращения снега в воду понадобится примерно 35 сосновых дров.