На газовой горелке необходимо расплавить олово m=0,20кг, находящеесе при температуре плавления. Определите объём сгоревшего природного газа,если потери теплоты в окружающую среду составили 40% (удельная теплота сгорания природного газа q=35,5 МДж/м³, удельная теплота плавления олова λ=6,03 *10⁴ Дж/кг)
Ответы
Ответ:
Для решения этой задачи сначала найдем количество тепла, необходимое для плавления олова (Q1). Затем определим количество тепла, которое нужно предоставить сгоревшему природному газу (Q2), и, наконец, объем сгоревшего природного газа.
1. **Расчет тепла для плавления олова (Q1)**:
Масса олова m = 0,20 кг
Удельная теплота плавления олова λ = 6,03 * 10^4 Дж/кг
Q1 = масса * удельная теплота
Q1 = 0,20 кг * 6,03 * 10^4 Дж/кг = 12060 Дж
2. **Расчет тепла, предоставляемого сгоревшим природным газом (Q2)**:
Поскольку 40% теплоты потеряно в окружающую среду, то 60% теплоты идет на плавление олова. Следовательно, 60% от Q1 идет на плавление олова, а оставшиеся 40% Q2.
Q2 = (40/100) * Q1
Q2 = (40/100) * 12060 Дж = 4824 Дж
3. **Расчет объема сгоревшего природного газа (V)**:
Удельная теплота сгорания природного газа q = 35,5 МДж/м³ = 35,5 * 10^6 Дж/м³
Для определения объема V сгоревшего природного газа, воспользуемся уравнением:
Q2 = V * q
V = Q2 / q
V = 4824 Дж / (35,5 * 10^6 Дж/м³) ≈ 0,000136 м³
Таким образом, объем сгоревшего природного газа составляет приблизительно 0,000136 м³.