1.Сколько дров необходимо сжечь, чтобы превратить 15 литров снега температурой -3°С в воду температурой 100 с? Во время нагревания 70 грамм воды испарилось. Плотность снега 800кг/м3.
ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА
Ответы
Ответ: 0,94кг
Объяснение:
Дано:
V=15л=0,015м³
t1=-3°C
t2=0°С
t3=100°C
c1=2100Дж/кг°С
с2=4200Дж/кг°С
λ=3,4*10⁵Дж/кг
L=2,3*10⁶Дж/кг
m=70г=0,07кг
q=1*10⁷Дж/кг
--------------------
m1-?
В данном процессе необходимо сначала нагреть снег до температуры плавления, затем его расплавить, затем нагреть до температуры кипения и 70г испарить:
Q=Q1+Q2+Q3+Q4
Q1=c1*V*ρ*(t2-t1), где:
с1-удельная теплоемкость снега;
V-объем снега;
ρ-плотность снега;
t1 и t2 -соответственно начальная и конечная температура снега.
Q2=λ*V*ρ, где:
λ-удельная температура плавления снега;
V-объем снега;
ρ-плотность снега
Q3=c2*V*ρ*(t3-t2), где:
с2-удельная теплоемкость воды;
V-объем снега;
ρ-плотность снега;
t2 и t3 -соответственно начальная и конечная температура воды.
Q4=L*m, где:
L-удельная теплота парообразования воды.
Q=c1*V*ρ*(t2-t1)+λ*V*ρ+c2*V*ρ*(t3-t2)+L*m=2100*0,015*800*(0+3)+3,4*10⁵*0,015*800+4200*0,015*800*(100-0)+2,3*10⁶*0,07=9356600Дж
Тепло, которое получаем при сжигании дров, находим по формуле:
Q=q*m1, где:
q-удельная теплота сгорания дров;
m1-масса дров.
Отсюда:
m1=Q/q=9356600/1*10⁷=0,94кг