Какова была температура воды массой 100 кг, если, получив 4200 кДж теплоты, она нагрелась до 50 градусов С? сколько кг дров потребуется сжечь для этого?

mв = 100 кг.

C = 4200 Дж/кг*°C.

Qв = 4200 кДж = 4200000 Дж.

t2 = 50 °C.

q = 10⁷ Дж/кг.

t1 - ?

mд - ?

Необходимое для нагревание воды, количество теплоты Qв, выразим формулой: Qв = С * mв * (t2 - t1), где С - удельная теплоёмкость воды, mв - масса нагретой воды, t2, t1 - конечная и начальная температура воды.

t2 - t1 = Qв / С * mв.

t1 = t2 - Qв / С * mв.

t1 = 50 °C - 4200000 Дж / 4200 Дж/кг*°C * 100 кг = 40 °C.

Количество тепловой энергии Qд, которое выделяется при сгорании дров, выразим формулой: Qд = q * mд, где q - удельная теплота сгорания дров, mд - масса дров, которые сгорели.

mд = Qд / q.

Так как Qд = Qв, то mд = Qв / q.

mд = 4200000 Дж / 10⁷ Дж/кг = 0,42 кг.

Ответ: начальная температура воды была t1 = 40 °C, для ее нагревания необходимо спалит mд = 0,42 кг дров.