РУҚА
24

Шешімі: Нагрев воды теплом дров

ЕГЭ · Физика · Тапсырма 24 · Термодинамика негіздері
КүрделіФИПИEBA1C7Толық шешім≈ 5 минутТалдау 4 қадам
Условие

Какую массу воды можно нагреть до кипения при сжигании в костре $1{,}8$ кг сухих дров, если в окружающую среду рассеивается $95\%$ тепла от их сжигания? Начальная температура воды $10\,^{\circ}\mathrm{C}$, удельная теплота сгорания сухих дров $\lambda = 8{,}3 \cdot 10^6$ Дж/кг.

Тапсырманы ашып, өзіңіз шешіңіз
Дальше ответЕгер әлі шешіп жатсаңыз – кеңестерден бастаңыз: олар жауапқа жетелейді, бірақ оны ашпайды.
К подсказкам

Шешім по шагам

4 қадам
1

Так как в окружающую среду рассеивается $95\%$ теплоты, воде передаётся $5\%$ энергии сгорания дров.

$$Q_\text{пол} = (1 - 0{,}95)m_\text{дров}\lambda$$
2

Вычислим количество теплоты, переданное воде:

$$Q_\text{пол} = 0{,}05 \cdot 1{,}8 \cdot 8{,}3 \cdot 10^6 = 7{,}47 \cdot 10^5\ \text{Дж}$$
3

Вода нагревается от $10\,^{\circ}\mathrm{C}$ до $100\,^{\circ}\mathrm{C}$, поэтому $\Delta t = 90\,^{\circ}\mathrm{C}$. Используем формулу количества теплоты для нагревания воды.

$$Q_\text{в} = m_\text{в}c\Delta t$$

Приравняем полученное и необходимое количества теплоты. Для воды берём $c = 4200$ Дж/(кг·$^{\circ}\mathrm{C}$).

$$m_\text{в} = \frac{Q_\text{пол}}{c\Delta t} = \frac{7{,}47 \cdot 10^5}{4200 \cdot 90} \approx 1{,}98\ \text{кг}$$
Жауап

Можно нагреть до кипения примерно $2{,}0$ кг воды.

Бұл жауап талдау нәтижесінде алынды, бірақ банктің ресми кілтімен тексерілген жоқ — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Используют $95\%$ как полезную долю теплоты вместо $5\%$.

Берут разность температур $100 - 10$ без указания, что конечная температура воды равна $100\,^{\circ}\mathrm{C}$.

Забывают учесть удельную теплоёмкость воды.

Закрепить приёмВ теме «Термодинамика негіздері» ещё 170 тапсырма — жауабымен және дәл осындай талдауымен.
Жаттығу

Тапсырманы қалай шешу керек 24 ЕГЭ, физика

Бұл есептің талдауы келесіге бөлінген: 4 шага: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Жауап есептеулердің жанында келтірілген, олардың орнына емес.

Задача из темы «Термодинамика негіздері»: в ней 171 задача, и у каждой есть такой же разбор. Тіркеу қажет емес.