Question

1. Яку масу антрациту необхідно повністю спалити для виділення 30 МДж теплоти?
2. Яку масу води можна нагріти на 60 градусів цельсія за рахунок енергії, що виділяється під час спалювання 2 кг кам'яного вугілля? Втрати енергії не враховуйте.
3.Знайти потужність верстата, якщо сталева деталь масою 15 кг нагрілася на 50 градусів цельсія за 2 хв. Половина витраченої енергії перетворилася у внутрішню енергію деталі. Пожалуйста, сделайте с таким что дано, знайти и тд. Формулы все. Оформление задачи

Answer 1

Ответ:

1. Для розрахунку маси антрациту, необхідного для виділення 30 МДж теплоти, використаємо формулу:

Е = m * Q

де Е - енергія, m - маса речовини, Q - теплота.

Замінюючи дані, отримаємо:

30 МДж = m * Q

Теплота, виділена під час спалювання антрациту, може бути близько 32 МДж/кг або 32 * 10^6 Дж/кг.

Таким чином:

30 * 10^6 Дж = m * 32 * 10^6 Дж/кг

m = (30 * 10^6 Дж) / (32 * 10^6 Дж/кг)

m ≈ 0.9375 кг

Тому, для виділення 30 МДж теплоти, необхідно повністю спалити близько 0.9375 кг антрациту.

2. Для розрахунку маси води, яку можна нагріти за рахунок енергії, що виділяється під час спалювання 2 кг кам'яного вугілля, використаємо формулу:

Q = m * c * ΔT

де Q - виділена теплота, m - маса речовини, c - питома теплоємність речовини, ΔT - зміна температури.

Для води, питома теплоємність (c) приблизно дорівнює 4.18 кДж/(кг·°C) або 4186 Дж/(кг·°C).

Теплота, виділена під час спалювання 2 кг кам'яного вугілля, може бути дорівнює 30 МДж або 30 * 10^6 Дж.

Зміна температури (ΔT) - 60 - 20 = 40 градусів Цельсія (враховуючи початкову температуру 20 °C).

Замінюючи дані, отримаємо:

30 * 10^6 Дж = m * 4186 Дж/(кг·°C) * 40 °C

m = (30 * 10^6 Дж) / ( 4186 Дж/(кг·°C) * 40 °C)

m ≈ 1799.0 кг

Тому, за рахунок енергії, що виділяється під час спалювання 2 кг кам'яного вугілля, можна нагріти приблизно 1799.0 кг води на 60 градусів Цельсія.

3. Для розрахунку потужності верстата, використаємо формулу:

P = E / t

де P - потужність, E - енергія, t - час.

Половина витраченої енергії перетворилася у внутрішню енергію деталі.

Замінюючи дані, отримаємо:

P = (0.5 * E) / t

Температурний коефіцієнт внутрішньої енергії сталі становить близько 450 Дж/(кг·°C).

Заміна теплоти: Q = m * c * ΔT

0.5 * E = m * 450 Дж/(кг·°C) * 50 °C

Замінюючи дані, отримаємо:

P = (m * 450 Дж/(кг·°C) * 50 °C) / t

m = 15 кг

ΔT = 50 °C

t = 2 хв = 120 с

P = (15 кг * 450 Дж/(кг·°C) * 50 °C) / 120 с

P ≈ 5625 Вт

Тому, потужність верстата становить близько 5625 Вт.

Объяснение:

источник: верь мне