Определите массу горючего с удельной теплотой сгорания 25 МДж/кг, которое надо сжечь, чтобы нагреть воду массой 1 кг от 60 до 100 °С и 10 % воды выпарить. КПД нагревателя равен 50 %; удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг · К); удельная теплота парообразования - 2,32 МДж/кг.
More Questions From This User See All
Answers & Comments
Verified answer
Дано:
q = 25 МДж/кг = 2,5*10⁷ Дж/кг
m(в) = 1 кг
t₂ = 100°C
t₁ = 60°C
L = 2,32 МДж/кг = 2,32*10⁶ Дж/кг
c = 4,2*10³ Дж/(кг*К)
η = 50%
-------------------------------------
Найти: m(г) - ?
========================
Решение:
ηQ = Q₁ + Q₂
Q₁ = cm(в)(t₂ - t₁)
Q₂ = 0,1Lm(в)
Q = qm(г)
ηqm(г) = cm(в)(t₂ - t₁) + 0,1Lm(в)
m(г) = (cm(в)(t₂ - t₁) + 0,1Lm(в)) : ηq =
= (4,2*10³*1*(100-60) + 0,1*2,32*10⁶*1) : (0,5*2,5*10⁷) =
= (1,68*10⁵ + 2,32*10⁵) : (1,25*10⁷) = 3,2*10⁻² (кг) = 32 (г)
-----------------------------
Ответ: 32 г.
mV1 + mV2 = (m + m)V
V1 + V2 = 2V
V = (V1 + V2)/2 = 27 м/с
Кинетическая энергия шаров после взаимодействия равна 2mV^2/2 = mV^2, а увеличение внутренней энергии шаров cmΔt. Поэтому закон сохранения энергии в механических и тепловых процессах можно записать в виде:
mV1^2/2 + mV2^2/2 = mV^2 + cmΔt. Отсюда Δt = 0,6 °С