1. Сколько дров необходимо сжечь, чтобы нагреть 50 л воды в железном котле массой 10 кг от 15 °C до 65 °C? Потерями тепла пренебречь. 2. Сколько воды можно нагреть от 10 °C до 60 °C, если на её нагревание пошла половина энергии, полученной в результате сгорания 40 кг каменного угля?

Примем плотность воды 1 кг/л, удельную теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°C), железа 460 Дж/(кг·°C), теплоту сгорания дров 13·10⁶ Дж/кг и каменного угля 27·10⁶ Дж/кг.

1. 50 л воды имеют массу 50 кг; ΔT = 65 − 15 = 50 °C. Требуемая теплота для воды и котла: Q = (cm + c_желm_жел)ΔT = (4200 · 50 + 460 · 10) · 50 = 10 430 000 Дж. Масса дров m = Q/q = 10 430 000/(13·10⁶) ≈ 0,80 кг.
2. На нагрев воды пойдёт половина энергии угля: Q = 0,5 · 27·10⁶ · 40 = 540·10⁶ Дж. При ΔT = 60 − 10 = 50 °C масса воды m = Q/(cΔT) = 540·10⁶/(4200 · 50) ≈ 2571 кг.