4. Яка кількість теплоти виділиться при спалюванні 4 кг деревного вугілля?
5. При згорянні 7 кг якогось виду палива виділилося 294 МДж енергії. Яке паливо згоріло?
6. Яка енергія виділилася при кристалізації та охолодженні до 35 °С залізної заготовки масою 80 кг?
7. На нагрівнику із ККД 45% в залізній каструлі масою 1,5 кг необхідно довести до кипіння 2 л спирту, що має температуру 25 °С. Визначте витрати природного газу на нагрівання спирту й каструлі.
Ответы
Ответ: 136МДж; диз. топливо; 76,8МДж; 13г
Объяснение:
Дано:
m=4кг
q=3,4*10⁷Дж/кг
------------------
Q-?
Q=q*m, где:
q-удельная теплота сгорания древесного угля;
m-масса угля
Q=3,4*10⁷*4=136000000Дж=136МДж
Дано:
m=7кг
Q=294МДж
----------------
q-?
Q=q*m, где:
q-удельная теплота сгорания топлива;
m-масса топлива
Отсюда:
q=Q/m=294/7=42МДж/кг=42000000Дж/кг - это дизельное топливо.
Дано:
t2=35°C
m=80кг
t1=1535°С
с=460Дж/кг°С
λ=2,7*10⁵Дж/кг
--------------------
Q-?
Q=Q1+Q2, где:
Q1-теплота, выделившееся при кристаллизации железа:
Q1=λ*m, где:
λ-удельная теплота плавления железа;
m-масса железа
Q2-теплота, выделившееся при охлаждении железа до 35°С
Q2=c*m*(t1-t2), где:
с-удельная теплоемкость железа;
m-масса железа;
t1 и t2-начальная и конечная температура железа
Q=λ*m+c*m*(t1-t2)=2,7*10⁵*80+460*80*(1535-35)=76800000Дж=76,8МДж
Дано:
η=45%=0,45
m=1,5кг
V=2л=0,002м³
ρ=800кг/м³
t1=25°C
t2=78°С
с1=460Дж/кг°С
с2=2500Дж/кг°С
q=4,4*10⁷Дж/кг
----------------------
m1-?
η=Qп/Qз, где:
Qп-полезная теплата;
Qз-затраченная теплота.
Qп=Q1+Q2, где:
Q1-теплота на нагрев кастрюли:
Q1=c1*m*(t2-t1), где:
с1-удельная теплоемкость железа;
m-масса кастрюли;
t1 и t2-начальная и конечная температура кастрюли.
Q2-теплота на нагрев спирта:
Q2=c2*V*ρ*(t2-t1), где:
с2-удельная теплоемкость cпирта;
V-объем спирта;
ρ-плотность спирта?
t1 и t2-начальная и конечная температура спирта.
Qз=q*m1, где:
q1-удельная теплота сгорания спирта;
m1-масса спирта.
Отсюда:
m1=(c1*m*(t2-t1)+c2*V*ρ*(t2-t1))/(q*η)=(460*1,5*(78-25)+2500*0,002*800*(78-25)/(4,4*10⁷*0,45)=0,013кг=13г