V = 4*5*3 м³ = 60 м³, ρ = 1,2910 кг/м³, c = 1000 Дж/(кг*°C), q = 10⁷ Дж/кг, Количество теплоты, которое требуется для нагревания воздуха в комнате: Q₁ = m*c*(t-t₀), t = 23°C, t₀ = 0°C, m = ρ*V, - это масса воздуха, Q₁ = ρ*V*c*(t-t₀). Количество теплоты, которое выделится в результате сгорания дров: Q₂ = q*M, где M - это масса дров. Уравнение теплового баланса: Q₁=Q₂, ρ*V*c*(t-t₀) = q*M, Отсюда, разделив обе части последнего равенства на q, получим M = ρ*V*c*(t-t₀)/q. M = (1,291 кг/м³)*(60 м³)*(1000 Дж/(кг*°C))*((23 - 0)°C)/(10⁷ Дж/кг) = = 1,291*60*1000*23/10⁷ (кг) = 1,291*6*23/1000 (кг) = 0,178 кг.
ρ = 1,2910 кг/м³,
c = 1000 Дж/(кг*°C),
q = 10⁷ Дж/кг,
Количество теплоты, которое требуется для нагревания воздуха в комнате: Q₁ = m*c*(t-t₀),
t = 23°C,
t₀ = 0°C,
m = ρ*V, - это масса воздуха,
Q₁ = ρ*V*c*(t-t₀).
Количество теплоты, которое выделится в результате сгорания дров:
Q₂ = q*M,
где M - это масса дров.
Уравнение теплового баланса: Q₁=Q₂,
ρ*V*c*(t-t₀) = q*M,
Отсюда, разделив обе части последнего равенства на q, получим
M = ρ*V*c*(t-t₀)/q.
M = (1,291 кг/м³)*(60 м³)*(1000 Дж/(кг*°C))*((23 - 0)°C)/(10⁷ Дж/кг) =
= 1,291*60*1000*23/10⁷ (кг) = 1,291*6*23/1000 (кг) = 0,178 кг.
Нагреванием лёд до 0°С. Для этого пользуемся формулой Q=cmΔT. C льда = 2090 Дж/кг*К.
Q = 2090 Дж/кг*К * 1,5 кг * 15°С = 47 050 Дж.
Теперь считаем теплоту, требуемую для плавления льда.
Формула - Q = λm, где λ льда = 3,35 * 10^5 Дж/кг.
Q = 3,35 * 10^5 Дж/кг * 1,5 кг = 5,025 * 10^5 Дж = 502 500 Дж
Теперь нагреваем воду до 30°С.
По той же формуле Q=cmΔT высчитываем теплоту.
C воды = 4187 Дж/кг*К
Q = 4187 Дж/кг*К * 1,5 * 30°С = 188 415 Дж
Теперь складываем всю теплоту.
Q = 47 050 Дж + 502 500 Дж + 188 415 Дж = 737 965 Дж ≈ 738 кДж.
ответ: Q ≈ 738 кДж.