М=500 г= 0,5 кг; теплоемкость воды с = 4,19*10^3 дж/кгк. теплота (удельная) парообразования воды l = 2,256*10^6 дж/кг. т°0 = 20°с. для пара: m1 = 10 г, m2 = 100 г. ур-ие тепл. для первой порции пара: м*с*(т°1 - т°0) = l* m1 + m1*c*(100° - t°1). оно отражает: тепло, полученное водой м, равно теплоте, отданной паром m1 при конденсации при темпер. 100°с и последующим охлаждением образовавшейся воды от 100° до общей температуры т°1. выразим т°1 из него: т°1 =[ lm1 + c(mt°o + 100°m1)]/(c*(m + m1)) = [2,256*10^6*0,01 + 4,19*10^3*(0,5*20 + 100*0,010)]/(4,19*10^3*0,510) = 32,1°. суммарная масса стала 110 г. видим, что 10 грамм пара нагрели смесь на 12 градусов. ясно, что 100 г должны бы были нагреть ее выше 100°с. тут логично сосчитать сначала, сколько теплоты потребует масса м для нагрева до 100°с, потом сосчитать, сколько граммов (m) пара при100° нужно для этого сконденсировать. а именно: с*м*(100° - т°о) = l*m. m = с*м*(100° - т°о) /l = 4,19*10^3*0,5*80/(2,256*10^6) = 0,074 кг = 74 г. в итоге, в этом случае масса станет 500+74=574 г с температурой 100°с. остальной пар "улетучится".
Найдем теплоту, нужную для того, чтобы вскипятить воду и нагреть алюминиевый котелок до 100 градусов цельсия. Q=c(воды)*m(воды)*dt+с(алюминия)*m(алюминия)*dt+λ*m(воды) ; dt=100-20=80 градусов цельсия; m=ρV; mводы=1000*0.5*10^-3=0.5 кг; λ(удельная теплота парообразования)=2.3*10^6 Дж/кг; Q=4200*0.5*80+920*0.2*80+2.3*10^6*0.5=1332720 Дж;Максимальная теплота, которую могут выдать березовые дрова, Q1=qm; q=1.3*10^7 Дж/кг; Q1=1.3*10^7*1.4=18.2*10^6 Дж; Q1>Q, значит этого количества дров хватит для того, чтобы вскипятить воду. Доля энергии костра k=Q/Q1; k=1332720/(18.2*10^6)=0.073=7.3 % ответ: 7.3 %
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку
