Какой объем природного газа сгорает в газовой горелке кухонной плиты при нагревании воды объемом V1=10л от температуры t1=20грС до температуры t2=100грС, если на нагревании воды идет 60% выделяющегося при сгорании энергии?
Ответы
Дано
V1=10л=10*10^-3 м3
t1=20C
t2=100C
КПД=60%(0.6)
p1=1000кг/м3 плотность воды
с=4200 Дж/кг*К удельная теплоемкость воды
q= 33500 кДж/кг=33.5*10^6 Дж/кг удельная теплота сгорания природного газа
p= 0.73 кг/м3 плотность природного газа
-------
V -?
РЕШЕНИЕ
количество тепла при сгорании газа
Q=qm=qVp
полезная энергия
Q1=Q*КПД=qVp*КПД (1)
количество тепла на нагревание воды
Q1=cm(t2-t1)=cV1p1(t2-t1) (2)
приравняем (1) и (2)
qVp*КПД = cV1p1(t2-t1)
V= cV1p1(t2-t1) / (qp*КПД ) =4200*10*10^-3*1000(100-20) / (33.5*10^6*0.73*0.6)=0.229л=0.23л
Ответ 0.23л
Ответ: 0,152 м³
Объяснение:
Дано :
Vв. = 10 л = 0,01 м³
ρв. = 1000 кг/м³
t1 = 20 °C
t2 = 100 °C
η = 60 % = 0,6
ρг. = 0,8 кг/м³
св. = 4200 Дж/кг*°С
q = 46 * 10^6 Дж/кг
---------------------------------------
Vг. - ?
Решение :
η = Qпол./Qзат.
η = ( св.mв.( t2 - t1 ) )/( qmг. )
Мы знаем что
m = ρV
Тогда
η = ( св.ρв.Vв.( t2 - t1 ) )/( qρг.Vг. )
Vг. = ( св.ρв.Vв.( t2 - t1 ) )/( qρг.η )
Vг. = ( 4200 * 1000 * 0,01( 100 - 20 ) )/( 46 * 10^6 * 0,8 * 0,6 ) ≈ 0,152 м³