До якої температури нагріється вода, якщо чоловік взяв 300 г снігу за температури 0 за Цельсієм у алюмінієвий казанок масою 600 г і став нагрівати на багатті, для якого взяв 2 кг дрів, а ККД багаття 5%?
Ответы
Ответ: 496°C
Объяснение:
Дано:
m1=300г=0,3кг
t1=0°C
m2=600г=0,6кг
m3=2кг
с1=4200Дж/кг°С
c2=920Дж/кг°С
λ=3,4*10⁵Дж/кг
η=5%=0,05
q=1*10⁷Дж/кг
-------------------
t2-?
Полезная теплота от сгоревших дров равна:
Q=q*m3*η, где:
q-удельная теплота сгорания дров;
m3-масса дров;
η-КПД печи.
Q=1*10⁷*2*0,05=1000000Дж
Теплота на растопление снега равна:
Q1=λ*m, где:
λ-удельная теплота плавления снега;
m-масса снега.
Q1=3,4*10⁵*0,3=102000Дж
Для нагрева воды и казанка осталось теплоты:
Q2=Q-Q1=1000000-102000=898000Дж
Количество тепла на нагрев воды находим по формуле:
Q2=c1*m2*(t2-t1)+c2*m2*(t2-t1), где:
c1 и с2-удельные теплоемкости воды и казанка;
m1 и m2-массы воды и казанка;
t1 и t2-начальная и конечная температура воды и казанка.
Подставляем числовые значения:
898000=4200*0,3*(t2-0)+920*0,6*(t2-0)
1260t2+552t2=898000
1812t2=898000
t2=496°C
При нормальных условиях такая температура воды быть не может. Проверьте условие задачи.