Дано:
$m=2\;\text{кг}$
$t_1=-10^{\circ}C$
$t_3=20^{\circ}C$
Найти: M
Необходимое количество теплоты будет состоять из трех составляющих:
1) на нагревание льда от начальной температуры до температуры плавления (это ноль градусов Цельсия)
2) на плавление
3) на нагревание полученной в результате плавления воды от начальной температуры (это всё та же температура плавления) до конечной температуры воды.
Запишем это в виде формулы:
где $C_1,\;C_2,\;m,\;t_1,\;t_2,\;t_3,\lambda_1$ - соответственно удельные теплоемкости льда и воды, масса льда (она же и воды), начальная температура льда, температура плавления льда, конечная температура воды, удельная теплота плавления льда.
Количество теплоты, поглощенное льдом и водой будет равно количеству теплоты от сжигания дров. Его мы запишем в виде формулы:
где $M,\;\lambda_2$ - соответственно масса дров и удельная теплота сгорания дров.
$M=\frac{2*(2100*(0-(-10))+330000+4200*(20-0))}{12500000}\approx 0,07\;\text{кг}$
$m=2\;\text{кг}$
$t_1=-10^{\circ}C$
$t_3=20^{\circ}C$
Найти: M
Необходимое количество теплоты будет состоять из трех составляющих:
1) на нагревание льда от начальной температуры до температуры плавления (это ноль градусов Цельсия)
2) на плавление
3) на нагревание полученной в результате плавления воды от начальной температуры (это всё та же температура плавления) до конечной температуры воды.
Запишем это в виде формулы:
$Q_1=C_1m(t_2-t_1)+m\lambda_1+C_2m(t_3-t_2)$ (1)
где $C_1,\;C_2,\;m,\;t_1,\;t_2,\;t_3,\lambda_1$ - соответственно удельные теплоемкости льда и воды, масса льда (она же и воды), начальная температура льда, температура плавления льда, конечная температура воды, удельная теплота плавления льда.
Количество теплоты, поглощенное льдом и водой будет равно количеству теплоты от сжигания дров. Его мы запишем в виде формулы:
$Q_2=M\lambda_2$ (2)
где $M,\;\lambda_2$ - соответственно масса дров и удельная теплота сгорания дров.
(1)=(2)
$C_1m(t_2-t_1)+m\lambda_1+C_2m(t_3-t_2)=M\lambda_2$ (3)
$m(C_1(t_2-t_1)+\lambda_1+C_2(t_3-t_2))=M\lambda_2$ (4)
$M=\frac{m(C_1(t_2-t_1)+\lambda_1+C_2(t_3-t_2))}{\lambda_2}$ (5)
Удельные теплоемкости льда и воды, удельную теплоту плавления льда находим в таблицах
Удельную теплоту сгорания березовых дров гуглим.
$\lambda_2=12,5\;\text{МДж/кг}$
Обратите внимание, в разных источниках (сайтах) значение удельной теплоты сгорания этих березовых дров - разное! Лучше взять его из таблиц в ваших учебниках или методичках.
$M=\frac{2*(2100*(0-(-10))+330000+4200*(20-0))}{12500000}\approx 0,07\;\text{кг}$
Комментарии
Отправить комментарий
Здесь вы можете оставить ваш комментарий.