Впечи сжигают m1=200г каменного угля, удельная теплота сгорания которого q=20,5 мдж\кг определите, достаточно ли будет выделившейся энергии, чтобы нагреть котел с водой объемом v=2 м3 от температуры t1=0c до t2=70c. потери энергии при нагреве воды удельная теплоемкость воды с = 4200 дж\кг*c. плотность воды 1000 кг\м3
Ответы на вопрос:
масса угля: m₁ = 200 г = 0,2 кг.
удельная теплота сгорания угля: q = 20,5 мдж/кг = 20,5 × 10⁶ дж/кг.
объём воды: v₂ = 2 м³.
плотность воды: ρ₂ = 1000 кг/м³.
начальная температура: t₁ = 0 °c.
конечная температура: t₂ = 70 °c.
потери при нагревании воды: k = 80% = 0,8.
удельная теплоёмкость воды: с = 4200 дж/(кг × °c).
найти нужно, достаточно ли теплоты, то есть q₁ ≥ q₂ - ?
решение:0. теплота, полученная от сгорания угля тратится на нагревание воды, возможно с избытком, поэтому теплота сгорания должна быть не меньше теплоты, необходимой для нагревания.
1. теплота сгорания угля (без учёта потерь): q₁' = qm₁.
2. масса воды: m₂ = ρ₂v₂.
3. теплота нагревания воды: q₂ = cm₂(t₂ - t₁) = cρ₂v₂(t₂ - t₁).
4. т. к. при нагревании воды мы теряем 80% энергии от сгорания угля, то кпд сгорания угля: η = 1 - k.
5. сгорание угля с учётом кпд: q₁ = ηq₁' = ηqm₁ = (1 - k)qm₁.
найдём численные значения q₁ и q₂.q₁ = (1 - 0,8) × 20,5 × 10⁶ × 0,2 = 820000 (дж).
q₂ = 4200 × 1000 × 2 × (70 - 0) = 588000000 (дж).
так как q₁ < q₂, то полученной теплоты будет недостаточно.
ответ: нет.Популярно: Физика
-
alianna36607.04.2023 18:44
-
Вероника130607.06.2020 21:33
-
Natte115.11.2021 22:32
-
RimValeria30.01.2020 10:37
-
ДЕСПАСИТО1828.01.2020 08:10
-
даналеди12.06.2021 17:07
-
lunova092131.05.2023 23:09
-
Kotuknarkotik07.02.2020 06:57
-
vera18624.05.2023 20:31
-
superpuper8213.12.2022 11:27