Дано:
маса води, яку закип'ятіли - 1 кг;
час закип'ятку - 10 хвилин;
початкова температура води - 200 °C;
ККД керогазу - 30%;
теплота згорання гасу - 46 Мдж/кг.
Треба знайти: скільки гасу витрачалося керогазом за кожну хвилину роботи.
Розв'язок:
Визначимо теплоту, необхідну для нагрівання 1 кг води від 200 °C до 100 °C:
Q1 = c * m * ΔT,
де c - теплоємність води, 4190 Дж/(кг*°C);
m - маса води, 1 кг;
ΔT - зміна температури, 100 °C - 200 °C = -100 °C.
Q1 = 4190 * 1 * (-100) = -419000 Дж.
Визначимо теплоту, необхідну для перетворення 1 кг води в пар при температурі 100 °C:
Q2 = L * m,
де L - теплота пароутворення води, 2260 кДж/кг.
Q2 = 2260 * 1 = 2260 кДж.
Визначимо загальну теплоту, необхідну для закип'ятку 1 кг води:
Q = Q1 + Q2 = -419000 + 2260 = -416740 Дж.
Визначимо кількість теплоти, що використовується для закип'ятку води з використанням ККД:
Qвик = Q / ККД = -416740 / 0.3 = -1389133 Дж.
Визначимо кількість газу, яку витрачає керогаз за 10 хвилин:
Qгаз = Qвик / t = -1389133 / 600 = -2315.2 Дж/хв.
Визначимо масу газу, яку витрачає керогаз за 1 хвилину, використовуючи теплоту згорання гасу:
mгаз = Qгаз / Qзгор = -2315.2 / (46 * 10 ** 6) = -0.00000503 кг/хв.
Отже, керогаз витрачає -0.00000503 кг/хв, або близько 5 мкг/хв гасу за кожну хвилину
Copyright © 2024 SCHOLAR.TIPS - All rights reserved.
Answers & Comments
Verified answer
Дано:
маса води, яку закип'ятіли - 1 кг;
час закип'ятку - 10 хвилин;
початкова температура води - 200 °C;
ККД керогазу - 30%;
теплота згорання гасу - 46 Мдж/кг.
Треба знайти: скільки гасу витрачалося керогазом за кожну хвилину роботи.
Розв'язок:
Визначимо теплоту, необхідну для нагрівання 1 кг води від 200 °C до 100 °C:
Q1 = c * m * ΔT,
де c - теплоємність води, 4190 Дж/(кг*°C);
m - маса води, 1 кг;
ΔT - зміна температури, 100 °C - 200 °C = -100 °C.
Q1 = 4190 * 1 * (-100) = -419000 Дж.
Визначимо теплоту, необхідну для перетворення 1 кг води в пар при температурі 100 °C:
Q2 = L * m,
де L - теплота пароутворення води, 2260 кДж/кг.
Q2 = 2260 * 1 = 2260 кДж.
Визначимо загальну теплоту, необхідну для закип'ятку 1 кг води:
Q = Q1 + Q2 = -419000 + 2260 = -416740 Дж.
Визначимо кількість теплоти, що використовується для закип'ятку води з використанням ККД:
Qвик = Q / ККД = -416740 / 0.3 = -1389133 Дж.
Визначимо кількість газу, яку витрачає керогаз за 10 хвилин:
Qгаз = Qвик / t = -1389133 / 600 = -2315.2 Дж/хв.
Визначимо масу газу, яку витрачає керогаз за 1 хвилину, використовуючи теплоту згорання гасу:
mгаз = Qгаз / Qзгор = -2315.2 / (46 * 10 ** 6) = -0.00000503 кг/хв.
Отже, керогаз витрачає -0.00000503 кг/хв, або близько 5 мкг/хв гасу за кожну хвилину