виконуємо з повним розв'язком задачі 8. на нагрівнику із ККД 45% В залізній каструлі масою 1,5 кг необхідно довести до кипіння 2л спирту що має температуру 25°с Визначення витрати природнього газу на нагрівання спирту і каструлі. 9. скільки кам'яного вугілля потрібно спалити щою виділилося 5,4 мдж Обидві задачі писати так: ДАНО РОЗВ'ЯЗОК
Ответы
Ответ:
Дано:
- ККД нагрівника - 45%
- Маса залізної каструлі - 1,5 кг
- Об'єм спирту - 2 л
- Температура спирту - 25°C
- Витрата та продукти горіння (природний газ) не вказані
- Енергія, виділена при горінні 5,4 МДж
Задача 8:
Для розв'язання задачі потрібно визначити скільки природного газу (енергії) потрібно для нагрівання спирту і каструлі.
Розв'язок:
1. Визначимо енергію, яку треба надати для нагрівання спирту і каструлі до кипіння.
Q = маса * специфічна теплоємність * зміна температури
Q_кастр. = 1,5 кг * (0,45 * 4500 Дж/(кг*°C)) * (100°C - 25°C)
Q_спирт = 2 л * (0,45 * 2500 Дж/(л*°C)) * (100°C - 25°C)
Q_заг. = Q_кастр. + Q_спирт
2. Визначимо кількість енергії, яку потрібно задати в природньому газі, використовуючи формулу теплоти обліку ККД (ККД = Q_віддача / Q_вхід)
Q_вхід = Q_заг. / ККД
Отже, щоб визначити витрати природнього газу на нагрівання спирту і каструлі, потрібно знати значення ККД нагрівника.
Задача 9:
Для розв'язання задачі потрібно визначити, скільки кам’яного вугілля необхідно спалити, щоб виділити 5,4 МДж енергії.
Розв'язок:
1. Визначимо кількість енергії, яку виділиться під час спалювання кам’яного вугілля
Q_вуг = 5,4 МДж
2. Визначимо масу спалюваного кам’яного вугілля, використовуючи формулу залежності Q_вуг від маси та теплотворності кам’яного вугілля (T = Q / (маса * теплотворність))
маса = Q_вуг / (теплотворність * T)
Отже, щоб визначити масу кам’яного вугілля, необхідного для виділення 5,4 МДж енергії, потрібно знати значення теплотворності кам’яного вугілля (теплотворність не надана).
Ответ: 0,013кг; 0,2кг
Объяснение:
Дано:
η=45%=0,45
m=1,5кг
V=2л=0,002м³
ρ=800кг/м³
с1=460Дж/кг°С
с2=2500Дж/кг°С
q=4,4*10⁷Дж/кг
t1=25°C
t2=78°С
----------------
m1-?
Теплота на нагрев кастрюли и спирта равна:
Q1=c1*m1*(t2-t1)+c2*ρ*V*(t2-t1)=(t2-t1)*(c1*m1+c2*ρ*V)
Теплота от сгоревшего природного газа, которая пошла на нагрев кастрюли и спирта, равна:
Q2=q*m1*η
Q1=Q2
Значит:
(t2-t1)*(c1*m1+c2*ρ*V)=q*m1*η
Отсюда:
m1=(t2-t1)*(c1*m1+c2*ρ*V)/(q*η)=(78-25)*(460*1,5+2500*800*0,002)/(4,4*10⁷*0,45)=0,013кг
Дано:
Q=5,4МДж
q=27МДж/кг
----------------------
m-?
Q=q*m
Отсюда:
m=Q/q=5,4/27=0,2кг