Дано:
mводы = 20 кг
T1 = 30 °C
T2 = 100 °C
cводы = 4200 Дж/(кг·°C)
qдров = 10×106 Дж/кг (примерно)
Найти: mдров - ?
Решение:
Количество теплоты, необходимое для нагрева воды:
$$Q = c \cdot m_{воды} \cdot (T_2 - T_1)$$ $$Q = 4200 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot {}^{\circ}\text{C}} \cdot 20 \text{ кг} \cdot (100 {}^{\circ}\text{C} - 30 {}^{\circ}\text{C}) = 4200 \cdot 20 \cdot 70 = 5880000 \text{ Дж} = 5,88 \cdot 10^6 \text{ Дж}$$
Количество теплоты, выделяемое при сгорании дров:
$$Q = q_{дров} \cdot m_{дров}$$
Приравниваем количество теплоты:
$$q_{дров} \cdot m_{дров} = c \cdot m_{воды} \cdot (T_2 - T_1)$$
Выражаем массу дров:
$$m_{дров} = \frac{c \cdot m_{воды} \cdot (T_2 - T_1)}{q_{дров}} = \frac{5,88 \cdot 10^6 \text{ Дж}}{10 \cdot 10^6 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}} = 0,588 \text{ кг}$$
Ответ: 0,588 кг дров.