Question

Сколько стали, имеющей начальную температуру 20 °С, можно расплавить, если
сжечь каменный уголь массой 10 кг? Потери теплоты при сгорании угля составили
50% (ответ округлите до сотых)

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

t₁ = 20°C

tпл = 1 400°C - температура плавления стали

c₁ = 460 Дж/(кг·°С) - удельная теплоемкость стали

λ₁ = 0,82·10⁵ Дж/кг - удельная теплота плавления стали

m₂ = 10 кг

q₂ = 30·10⁶ Дж/кг - теплота сгорания каменного угля

η = 50%    или  η = 0,50

________________

m₁ - ?

1)

Нагреваем сталь до температуры плавления и плавим ее:

Q₁ = c₁·m₁·(tпл - t) + λ₁·m₁ = (c₁·(tпл - t) + λ₁)·m₁ =

= (460·(1400 - 20) + 0,82·10⁵)·m₁ = 717 000 · m₁     Дж         (1)

2)

Сжигаем уголь:

Q₂ = q₂·m₂ = 30·10⁶·10 = 300·10⁶ Дж            (2)

3)

η = Q₁ / Q₂

0,50 = 717 000 · m₁  / 300·10⁶

m₁ = 0,50·300·10⁶ / 717 000 ≈ 210 кг   стали можно расплавить.