С2. Сколько кубометров основных дров (плотность сосны 400 кг/м³, удельная теплота сгорания дров q = 10⁷ Дж/кг) надо сжечь в печке, чтобы нагреть 3 литра воды (плотность воды 1000 кг/м³) в алюминиевом чайнике массой 300 грамм на 80 °C? Потерями теплоты пренебречь.

Считаем, что температура воды и чайника повышается на 80 °C. Используем табличную удельную теплоёмкость алюминия \(c_{\text{Al}}=920\) Дж/(кг·°C).

Масса воды: \(m_{\text{в}}=\rho V=1000\cdot0{,}003=3\) кг. Масса чайника: \(m_{\text{ч}}=0{,}300\) кг.

Количество теплоты для нагревания воды и чайника:

\(Q=(c_{\text{в}}m_{\text{в}}+c_{\text{Al}}m_{\text{ч}})\Delta t\).

\(Q=(4200\cdot3+920\cdot0{,}300)\cdot80=1030080\) Дж.

Масса сгоревших дров: \(m_{\text{д}}=Q/q=1030080/10^7=0{,}103008\) кг.

Объём дров: \(V_{\text{д}}=m_{\text{д}}/\rho=0{,}103008/400=0{,}00025752\) м³.

Ответ: приблизительно 0,000258 м³ дров.