Сколько дров (M) нужно израсходовать, чтобы лёд массой m = 250 кг, взятый при температуре t1 = -10°С, обратить в воду с температурой t2 = 5°С? Потерями пренебречь.
Решение:
Удельная теплоемкость льда: с1 = 2100 Дж/(кг*K).
Удельная теплоёмкость воды в жидком состоянии составляет с2 = 4200 Дж/(кг*К).
В среднем, калорийность дров q = 15 МДж/кг.
Удельная теплота плавления льда составляет λ = 3,3⋅10^5 Дж/кг.
Уравнение теплового баланса:
q*M = m*(c1*(0 - t1) + λ + с2*(t1 - 0)). ==>
M = m*(c1*(0 - t1) + λ + с2*(t1 - 0))/q =
250*(2100*10 + 3,3⋅10^5 + 4200*5)/(15*10^6) = 6,2 кг.
Ответ: М = 6,2 кг.