Сколько дров надо сжечь в топке паровой машины с КПД=33 %, чтобы получить воду при 11 °С из снега массой 62 кг, взятого при температуре −15 °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⋅106Джкг).

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

Объяснение: