скільки сталі взятої при температурі 20°С можна розплавити в печі що має ККД 40%спаливши 4 т кам'яного вугілля? Задачу переслати на перевірку
пишіть будь ласка з дано і повністю розпишіть задачу
Ответы
Ответ: 1557,3кг
Объяснение:
Дано:
t1=20°C
t2=1500°C
с=500Дж/кг°С
λ=0,84*10⁵Дж/кг
m=4т=4000кг
q=2,7*10⁷Дж/кг
η=40%=0,4
------------------
m1-?
Для того, чтобы расплавить сталь, ее нужно сначала нагреть до температуры плавления, а потом расплавить:
Q=Q1+Q2
Q1=c*m1*(t2-t1), где:
с-удельная теплоемкость стали;
m1-масса стали;
t1 и t2 - cоответственно начальная и конечная температура стали.
Q2=λ*m1, где:
λ-удельная теплота плавления стали;
m1-масса стали
Полезное тепло, полученное от сгорания 4 т угля и ушедшего на нагрев и плавление стали, находим по формуле:
Q=q*m*η, где, где:
q-удельная теплота сгорания угля;
m-масса угля;
η-КПД печи.
Количество расплавленной стали равно:
m1=q*m*η/(c(t2-t1)+λ)=2,7*10⁷*4000*0,4/(500*(1500-20)+2,7*10⁷)=1599,9=1557,3кг
Ответ:
Объяснение:
t = 20°C
КПД = 0,4
масса = 4 тонны
Теплота сгорания угля = 29 300 000 Дж/кг
4 тонны = 4 000 кг
теплоты выделится 29 300 000 * 4000 = 11 720 000 000 Дж = 11,720 мДж
При кпд = 40% тепла для расплавки останется Q = 11 720 мДЖ *0,4 = 4,688 мДж
удельная теплоемкость стали 500 Дж/кгС
температура плавления стали около 1400°С
теплота плавления стали 84 000 Дж/кг
Тогда сталь нужно нагреть до температуры плавления или на 1400-20 = 1380° затратив Q 1 тепла.
Q 1 = 1380 * m *500 = 690 000* m
Теплота необходима для расплавки составит Q 2 = 84 000 *m
всего теплоты Q = Q1+Q2 = 690 000* m + 84 000 *m = m * ( 690 000 +84 000) = 774 000 * m
Q = 774 000 m
468,8 мДж = 774 000 m
4 688 000 000 = 774 000 m
m = 4 688 000 000 /774 000 = 4 688 000/774 = 6 057 кг.
Ответ: 6 057 кг.