1. Скільки антрациту необхідно спалити в печі, щоб підвищити на 50С температуру повітря у кімнаті розмірами 5:4:3м? питома теплоємність повітря становить 1000Дж/кг0С. Якою масою природного газу можна було б замінити антрацит, що згорів? 2. Нагріваючи в котлі 1500л води, спалили 20кг кам’яного вугілля. До якої температури нагрілася вода, якщо вважати, що вся теплота, що виділилася пр. повному згоранні кам’яного вугілля пішла на нагрівання води?
Ответы
Объяснение:
**1. Скільки антрациту необхідно спалити в печі, щоб підвищити на 50С температуру повітря у кімнаті розмірами 5:4:3м? Питома теплоємність повітря становить 1000Дж/кг0С. Якою масою природного газу можна було б замінити антрацит, що згорів?**
Відповідь:
Для підвищення температури повітря в кімнаті на 50°C необхідно передати повітрю кількість теплоти, що дорівнює:
Q = mcΔt = 1000 Дж/кг * V * Δt
* Q - кількість теплоти, що виділяється при згорянні антрациту або природного газу, Дж;
* m - маса антрациту або природного газу, кг;
* c - питома теплоємність повітря, Дж/кг°C;
* V - обсяг кімнати, м³;
* Δt - різниця температур, °C.
Об'єм кімнати дорівнює:
V = 5 м * 4 м * 3 м = 60 м³
Тоді кількість теплоти, що виділяється при згорянні антрациту або природного газу, дорівнює:
Q = 1000 Дж/кг * 60 м³ * 50 °C = 300 000 Дж
Масу антрациту або природного газу, яка необхідна для підвищення температури повітря в кімнаті на 50°C, можна визначити з наступного співвідношення:
m = Q / cΔt
Тоді маса антрациту дорівнює:
m = 300 000 Дж / 1000 Дж/кг * 50 °C = 6 кг
Масу природного газу дорівнює:
m = 300 000 Дж / 39,4 Дж/м³ * 50 °C = 11,92 кг
Отже, щоб підвищити температуру повітря в кімнаті розмірами 5:4:3 м на 50°C, необхідно спалити 6 кг антрациту або 11,92 кг природного газу.
2. Нагріваючи в котлі 1500л води, спалили 20кг кам’яного вугілля. До якої температури нагрілася вода, якщо вважати, що вся теплота, що виділилася пр. повному згоранні кам’яного вугілля пішла на нагрівання води?**
Відповідь:
При повному згоранні 1 кг кам'яного вугілля виділяється 33,96 МДж теплоти.
Тоді теплота, яка виділилася при згорянні 20 кг кам'яного вугілля, дорівнює:
Q = 33,96 МДж/кг * 20 кг = 679,2 МДж
Кількість теплоти, необхідна для нагрівання 1 л води на 1 °C, дорівнює:
Q = 4,184 Дж/г * 1000 г/л * 1 °C = 4184 Дж/л
Тоді кількість теплоти, необхідна для нагрівання 1500 л води на t °C, дорівнює:
Q = 4184 Дж/л * 1500 л * t °C
Звідси, температура води після нагрівання дорівнює:
t °C = Q / 4184 Дж/л * 1500 л
Тоді температура води дорівнює:
t °C = 679,2 МДж / 4184 Дж/л * 1500 л = 11,3 °C
Отже, вода нагрілася на 11,3 °C.