Question

В нагревателе сожгли 400 грамм керосина. Сколько льда, взятого при -10°С можно превратить в воду с температурой 20°С, если КПД нагревателя 60%?

Answer 1

1) Сжигаем керосин:
Q₀ = q*m₀ = 4,6*10⁷*0,4 = 1,84*10⁷ Дж
На таяние будет затрачено
Q = 0,60*1,84*10⁷ = 1,1*10⁷ Дж

2)
Греем лед:
Q₁ = c₁*m*(t₂ - t₁) = 2100*m*(0 - (-10)) = 21 000*m   Дж
Плавим лед:
Q₂ = λ*m = 340 000*m    Дж
Нагреваем получившуюся воду:
Q₃ = c₃*m(t₃-t₂) = 4200*m*(20-0) = 840 000*m Дж

Тогда общее количество теплоты:
Q общ = Q₁+Q₂+Q₃ = (21 000 + 340 000 + 840 000)*m = 1 201 000*m  ≈ 1,2*10⁶*m Дж

Приравниваем:
Qобщ = Q
1,2*10⁶*m = 1,1*10⁷
m = 1,2*10⁶ / 1,1*10⁷ = 1,2*10⁶ / 11*10⁶ = 1,2/11 ≈ 0,110 кг  или  110 грамм льда