Question

Лед, взятый при температуре -10
0С, испарили в алюминиевой кастрюле
массой 300г. Сколько природного газа потребовалось, если КПД 25%?

Answer 1

теплота уходит на нагревание льдо до температуры плавления, также на само плавление льда, также на нагревание воды, волучившейся из льда, и также на испарение льда, и также мизерная часть тепла уходит на нагревание кастрюлищи от $0 {}^0C$ до $100 {}^0C$

$eta =frac{c_{ice}m_{ice}(0 {}^0C-t_0)+lambda m_{ice}+c_{water}m_{ice}(100 {}^0C-0 {}^0C)+r_{steam}m_{ice}}{q_{gas}m_{gas}}}+$
$+frac{c_{Al}m_{Al}(100 {}^0C-(-10 {}^0C))}{q_{gas}m_{gas}}$

откуда:

$m_{gas}= frac{m_{ice}}{q_{gas}eta}*[c_{ice}(0 {}^0C-t_0)+lambda+c_{water}(100 {}^0C-0 {}^0C)+r_{steam}+$
$+c_{Al}frac{m_{Al}}{m_{ice}}(100 {}^0C-(-10 {}^0C))]$

$=frac{20}{33.5*10^6*0.25}*[2100*10+335*10^3+4200*100+2260*10^3+$
$+130*frac{0.3}{20}*110] kg=$

$=frac{8}{3.35*10^6}*[2.1*10^4+3.35*10^5+4.2*10^5+2.26*10^6+214.5] kg=$

$=frac{8}{3.35}*[0.021+0.335+0.42+2.26+0.0002145] kg=$

$=frac{8}{3.35}*3.0362145 kg=7.251 kg$

плотность природного газа находится в рамках от $(0.68 .. 0.85)frac{kg}{m^3}$

тогда можно сказать, что необходимо около $10 m^3$ природного газа