Сначала важно рассчитать, сколько энергии нужно, чтобы испарить 30 г воды. Для этого используем формулы, основанные на физических характеристиках воды. 1. Сначала определим, сколько энергии необходимо нагреть воду от 10 °C до 100 °C, а затем испарить её. 2. Энергия для нагрева (Q1) рассчитывается по формуле: Q1 = mcΔT, где m — масса, c — теплоемкость воды (примерно 4,18 Дж/(г·°C)), ΔT — изменение температуры. 3. Затем энергия для испарения (Q2) рассчитывается по формуле: Q2 = mL, где L — теплота парообразования (примерно 2260 Дж/г). Теперь, если нужно испарить 30 г воды, то: 1. Нагрев: - Масса m = 30 г - ΔT = 100 °C - 10 °C = 90 °C - Q1 = 30 г × 4,18 Дж/(г·°C) × 90 °C = 11340 Дж 2. Испарение: - Q2 = 30 г × 2260 Дж/г = 67800 Дж Теперь суммируем Q1 и Q2, чтобы получить полное количество энергии: Q = Q1 + Q2 = 11340 Дж + 67800 Дж = 79140 Дж. Теперь, учитывая КПД (коэффициент полезного действия) костра, который равен 30%, мы можем рассчитать, сколько энергии нужно для приготовления: Энергия, которую надо затратить, будет равна Q / КПД = 79140 Дж / 0,30 = 263800 Дж. Теперь найдем, сколько дров нужно, учитывая, что сжигание дров дает примерно 15 МДж (мегаджоули) на 1 кг: 263800 Дж = 0,2638 МДж. Нужно получить массу дров: m = 0,2638 МДж / 15 МДж/кг ≈ 0,01759 кг. Таким образом, Маше потребуется примерно 0,0176 кг дров для испарения 30 г воды.
