С2. Сколько кубометров сосновых 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 вода и чайник нагреваются на \(80\) °C. Используем удельную теплоёмкость воды \(4200\) Дж/(кг·°C) и алюминия \(920\) Дж/(кг·°C).

Объём воды \(3\) л равен \(0{,}003\) м³, её масса: \(m_{\text{в}}=\rho V=1000\cdot0{,}003=3\) кг. Масса чайника \(m_{\text{ч}}=0{,}3\) кг.

Теплота для нагрева воды и чайника: \(Q=(m_{\text{в}}c_{\text{в}}+m_{\text{ч}}c_{\text{Al}})\Delta t=(3\cdot4200+0{,}3\cdot920)\cdot80=1224000\) Дж.

Масса дров: \(m_{\text{д}}=Q/q=1224000/10^7=0{,}1224\) кг.

Объём дров: \(V_{\text{д}}=m_{\text{д}}/\rho=0{,}1224/400=0{,}000306\) м³.

Ответ: 0,000306 м³ сосновых дров.