34. Сколько дров необходимо сжечь для того, чтобы нагреть 50 л воды в железном котле массой 10 кг от 15 °C до 65 °C? Потерями тепла пренебречь. Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·К), удельная теплоёмкость железа 460 Дж/(кг·К), удельная теплота сгорания дров 13·10⁶ Дж/кг, плотность воды 1000 кг/м³.

Изменение температуры воды и котла: \(\Delta T=65-15=50\) К.

Масса воды: \(V=50\) л \(=0.05\) м³, значит \(m_{\text{в}}=\rho V=1000\cdot0.05=50\) кг.

Теплота на нагревание воды: \(Q_{\text{в}}=c_{\text{в}}m_{\text{в}}\Delta T=4200\cdot50\cdot50=10\,500\,000\) Дж.

Теплота на нагревание котла: \(Q_{\text{к}}=c_{\text{ж}}m_{\text{к}}\Delta T=460\cdot10\cdot50=230\,000\) Дж.

Общее количество теплоты: \(Q=Q_{\text{в}}+Q_{\text{к}}=10\,730\,000\) Дж.

Приравняем его теплоте сгорания дров: \(Q=q m_{\text{д}}\). Тогда \(m_{\text{д}}=\dfrac{Q}{q}=\dfrac{10\,730\,000}{13\cdot10^6}\approx0.825\) кг.

Ответ: необходимо сжечь примерно 0,83 кг дров.