Электрический водонагреватель за 4часа нагревает 200кг водой от10°до70°. определить мощность тока, потребляемого нагревателем.

T=4ч=14400c
P=A/t
A=Q
P=Q/t
Q=cm(t2-t1)=4200*200*(70-10)=50400000Дж
P=50400000/14400=3500 Вт

есть q дров?

я возьму qд=13*10^6 Дж/кг, Lв = 2,3*10^6 Дж/кг, mл=mв (после плавления льда)

mл=2кг, tл=-10°C, tв(1)=0°С, tв(2)=+100°С, сл=2100 Дж/кг*°С, св=4200 Дж/кг*°С. Q4 - кол-во теплоты всего(это и есть кол-во теплоты, которое выделится при сгорании дров), Q1-кол-во теплоты для плавления льда, Q2 - кол-во теплоты для нагревания воды, Q3 - кол-во теплоты для парообразования воды

m3 - ?

уравнение теплового баланса Q4=Q1+Q2+Q3

qд*m3=cл*mл*(tв(1)-tл) + cв*mв*(tв(2)-t(в(1)) + Lв*mв

отсюда m3 = (cл*mл*(tв(1)-tл) + cв*mв*(tв(2)-t(в(1)) + Lв*mв)/ qд = (2100 (Дж/кг*°С)*2кг*(0°С-(-10°C)) + 4200 (Дж/кг*°С)*2кг*(100°С - 0°С) + 2,3*10^6 Дж/кг*2кг) / 13*10^6 Дж/кг ≈ 0,42кг

ответ: 0,42кг

m = 2 кг.

t1 = 420 °С.

t2 = 30 °С.

C = 400 Дж/кг *°С.

λ = 12 *10^4 Дж/кг.

Q - ?

Необходимое количество теплоты Q будет суммой: Q = Q1 + Q2, где Q1 - количество теплоты, которое выделится при кристаллизации цинка при температуре плавления, Q2 - количество теплоты, которое выделится при остывании цинка от t1 до t2.

Количество теплоты Q1, которое выделяется при кристаллизации цинка, определяется формулой: Q = λ *m, где λ - удельная теплота кристаллизации цинка, m - масса цинка.

Количества теплоты Q2, которое необходимо для нагревания цинка определяется формулой: Q = C *m *(t2 - t1), где C - удельная теплоемкость цинка, m - масса цинка, t2, t1 - конечная и начальная температура. 

Q = 12 *10^4 Дж/кг *2 кг + 400 Дж/кг *°С *2 кг *(420 °С - 30 °С) = 552000 Дж.

ответ: при отвердевании и остывании цинка выделяется Q = 552000 Дж тепловой энергии.