Сколько дров надо сжечь в печке с КПД 40%, чтобы получить из 200 кг снега, взятого при температуре (-10*С), воду при 20*С?

Дрова горят- энергия выделяется, причем только 40% идет на то, чтобы лед грелся от -10 до 0, затем плавится, полученная вода нагревалась от 0 до 20

Ну, а теперь формулами

\eta Q(sg)=Q(nl)+Q(pl)+Q(nv)ηQ(sg)=Q(nl)+Q(pl)+Q(nv)

\eta Q (sg)=\eta*m(d)qηQ(sg)=η∗m(d)q

\eta =0.4η=0.4

теплота сгорания дров

Q (sg)=m(d)qQ(sg)=m(d)q

теплота нагревания льда

Q(nl)=c(l)m*(0-(-10)=2100*200*10=42*10 ^{5} DgQ(nl)=c(l)m∗(0−(−10)=2100∗200∗10=42∗105Dg

теплота плавления

Q(pl)=\lambda m=340*10 ^{3} *200=680*10 ^{5} DgQ(pl)=λm=340∗103∗200=680∗105Dg

теплота нагревания воды

Q(nv)=c(v)m(20-0)=4200*200*20=168*10 ^{5} DgQ(nv)=c(v)m(20−0)=4200∗200∗20=168∗105Dg

сложим

Q(nl)+Q(pl)+Q(nv)=42+680+168=89*10^{6}DgQ(nl)+Q(pl)+Q(nv)=42+680+168=89∗106Dg

подставим

\eta Q (sg)=\eta m(d)q =Q(nl)+Q(pl)+Q(nv)=89*10^{6}DgηQ(sg)=ηm(d)q=Q(nl)+Q(pl)+Q(nv)=89∗106Dg

удельная теплота сгорания q=12.4kDg/kgq=12.4kDg/kg значение табличное, причем изменяется от 12 до 17 кДж/кг, в зависимости от вида дров

выражаем

m= \frac{89*10^{6}}{\eta q} = \frac{89*10^{6}}{0.4*12.4*10 ^{6} } =17.94 kgm=ηq89∗106=0.4∗12.4∗10689∗106=17.94kg приблизительно 18 кг ответ

ответ: m ≈ 22 кг.

Объяснение:

Дано:

a=10⁷ДЖ/Кг

n=40%=0,4

М=200Кг

t¹=-10⁰C