Ответ:

Дано:

- ККД нагрівника - 45%

- Маса залізної каструлі - 1,5 кг

- Об'єм спирту - 2 л

- Температура спирту - 25°C

- Витрата та продукти горіння (природний газ) не вказані

- Енергія, виділена при горінні 5,4 МДж

Задача 8:

Для розв'язання задачі потрібно визначити скільки природного газу (енергії) потрібно для нагрівання спирту і каструлі.

Розв'язок:

1. Визначимо енергію, яку треба надати для нагрівання спирту і каструлі до кипіння.

Q = маса * специфічна теплоємність * зміна температури

Q_кастр. = 1,5 кг * (0,45 * 4500 Дж/(кг*°C)) * (100°C - 25°C)

Q_спирт = 2 л * (0,45 * 2500 Дж/(л*°C)) * (100°C - 25°C)

Q_заг. = Q_кастр. + Q_спирт

2. Визначимо кількість енергії, яку потрібно задати в природньому газі, використовуючи формулу теплоти обліку ККД (ККД = Q_віддача / Q_вхід)

Q_вхід = Q_заг. / ККД

Отже, щоб визначити витрати природнього газу на нагрівання спирту і каструлі, потрібно знати значення ККД нагрівника.

Задача 9:

Для розв'язання задачі потрібно визначити, скільки кам’яного вугілля необхідно спалити, щоб виділити 5,4 МДж енергії.

Розв'язок:

1. Визначимо кількість енергії, яку виділиться під час спалювання кам’яного вугілля

Q_вуг = 5,4 МДж

2. Визначимо масу спалюваного кам’яного вугілля, використовуючи формулу залежності Q_вуг від маси та теплотворності кам’яного вугілля (T = Q / (маса * теплотворність))

маса = Q_вуг / (теплотворність * T)

Отже, щоб визначити масу кам’яного вугілля, необхідного для виділення 5,4 МДж енергії, потрібно знати значення теплотворності кам’яного вугілля (теплотворність не надана).

Ответ: 0,013кг; 0,2кг

Объяснение:

Дано:

η=45%=0,45

m=1,5кг

V=2л=0,002м³

ρ=800кг/м³

с1=460Дж/кг°С

с2=2500Дж/кг°С

q=4,4*10⁷Дж/кг

t1=25°C

t2=78°С

----------------

m1-?

Теплота на нагрев кастрюли и спирта равна:

Q1=c1*m1*(t2-t1)+c2*ρ*V*(t2-t1)=(t2-t1)*(c1*m1+c2*ρ*V)

Теплота от сгоревшего природного газа, которая пошла на нагрев кастрюли и спирта, равна:

Q2=q*m1*η

Q1=Q2

Значит:

(t2-t1)*(c1*m1+c2*ρ*V)=q*m1*η

Отсюда:

m1=(t2-t1)*(c1*m1+c2*ρ*V)/(q*η)=(78-25)*(460*1,5+2500*800*0,002)/(4,4*10⁷*0,45)=0,013кг

Дано:

Q=5,4МДж

q=27МДж/кг

----------------------

m-?

Q=q*m

Отсюда:

m=Q/q=5,4/27=0,2кг