Дано: КПД = 40%, масса снега = 200 кг, температура снега = -10˚C, температура воды = 20˚C
Найти: массу дров, которую надо сжечь
Решение:
1. Рассчитаем количество теплоты, необходимое для плавления 200 кг снега:
Q = m * c * ΔT
где Q - количество теплоты,
m - масса вещества,
c - удельная теплоемкость,
ΔT - изменение температуры.
Удельная теплоемкость снега составляет 2,09 кДж/(кг*˚C).
Q = 200 кг * 2,09 кДж/(кг*˚C) * 10˚C = 4180 кДж.
2. Теплота, выделяемая при сжигании дров, зависит от КПД печи. Пусть m - масса дров, которую надо сжечь.
Q = m * Qдров * η
где Qдров - теплота сгорания дров.
Теплота сгорания дров примерно равна 16,7 МДж/кг.
Переведем теплоту сгорания в кДж/кг: 16,7 МДж = 16700 кДж.
Подставляем известные значения: 4180 кДж = m * 16700 кДж/кг * 0,4,
4180 = 6680m,
m = 0,625 кг.
Ответ: Массу дров, которую надо сжечь, составляет 0,625 кг.