Яку кількість кам'яного вугілля потрібно спалити у печі, ККД якої 35%, для перетворення на пару 600 г води? Початкова температура води 20 °C.
Ответы
Ответ:Щоб визначити кількість кам'яного вугілля, необхідну для перетворення 600 г води з температури 20 °C на пар при 100 °C у печі з ККД 35%, необхідно скористатися формулою для обчислення теплової енергії:
Q = m * c * ΔT
де Q - теплова енергія, необхідна для перетворення води у пар;
m - маса води, яка буде перетворена на пар (600 г);
c - специфічна теплоємність води (4,18 Дж/(г·°C));
ΔT - зміна температури, необхідна для перетворення води з температури 20 °C на пар при 100 °C (ΔT = 100 - 20 = 80 °C).
Зважаючи на ККД печі, можна записати наступну рівність:
Q = Qвугілля * ККД
де Qвугілля - теплова енергія, яку виділить 1 г кам'яного вугілля при спалюванні.
Тому, для знаходження маси кам'яного вугілля, необхідно виконати наступні кроки:
Обчислити Q за формулою:
Q = m * c * ΔT = 600 г * 4,18 Дж/(г·°C) * 80 °C = 200640 Дж
Знайти Qвугілля, використовуючи відоме значення ККД:
Qвугілля = Q / ККД = 200640 Дж / 0,35 = 573828 Дж
Обчислити масу кам'яного вугілля, яка необхідна для виділення такої теплової енергії:
mвугілля = Qвугілля / Q1г = 573828 Дж / 24 МДж/кг = 0,023 kg (або 23 г).
Отже, для перетворення 600 г води з температури 20 °C на пар при 100 °C у печі з ККД 35% потрібно спалити близько 23 г кам'яного вугілля.
Объяснение: