20 ! сколько дров надо сжечь в топке паровой машины с кпд=42 %, чтобы получить воду при 24 °с из снега массой 116 кг, взятого при температуре −8 °с. (удельная теплота плавления снега λ=330000джкг, удельная теплоёмкость снега с1=2100джкг⋅°с, удельная теплоёмкость воды с2=4200джкг⋅°с, удельная теплота сгорания дров q=10⋅10^6джкг). ответ (округли до десятых):
Q = Q1 + Q2 + Q3
Q1 = c(льда)*m*(t2-t1)
Q2 = λ*m
Q3 = c(воды)*m*(t2-t1)
Q1 = 2100Дж/кг⋅°С * 116 кг * 8 град = 1948800 Дж
Q2 = 330000Дж/кг * 116 кг = 38280000 Дж
Q3 = 4200Дж/кг⋅°С * 116 кг * 24 град = 11692800 Дж
Q = 51921600 Дж - количество теплоты, необходимое для совершения преобразований надо льдом
Q = q * m * КПД
m = Q/(q*КПД)
m = 51921600 Дж/(10⋅10^6Дж/кг*0,42) = 12 кг