Сколько дров нужно сжечь, чтобы в железном котле массой 10 кг. нагреть 50 л. воды от 15°С до 65°С.

Данные: m1 (масса котла) = 10 кг; V (объем воды) = 50 л = 50 * 10^-3 м^3; t0 (нач. темп.) = 15 ºС; t (кон. темп.) = 65 ºС.

Справочные данные: C1 (уд. теплоемкость железа) = 460 Дж/(кг*К); С2 (уд. теплоемкость воды) = 4200 Дж/(кг*К); q (уд. теплота сгорания дров) = 10 * 10^6 Дж/кг; ρ (плотность воды) = 1000 кг/м^3.

Равновесие: q * m3 = (C1 * m1 + С2 * ρ * V) * (t - t0).

m3 = (C1 * m1 + С2 * ρ * V) * (t - t0) / q = (460 * 10 + 4200 * 1000 * 50 * 10^-3) * (65 - 15) / (10 * 10^6) = 1,073 кг.