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: