В резервуаре нагревателя находится 800 г керосина. Сколько воды в алюминиевой кастрюле массой 12 кг можно нагреть этим количеством керосина от 10 до 100 °С, если на нагревание расходуется 40% выделяемой энергии?
Удельная теплоемкость алюминия Screenshot_2.jpg, воды Screenshot_3.jpg, удельной теплота сгорания керосина Screenshot_4.jpg.
Answers & Comments
q =4,6*10^7 Дж/кг -керосин
m1= 800г=0.800кг
кпд=40%(0.4)
с2 - 4200 Дж/кг*С -вода
T2=10 C
T=100 C
p=1000кг/м3 -плотность воды
---------------------------
V2 -?
РЕШЕНИЕ
Керосин сгорает - отдает тепло Q1
Q1=q*m1
потери тепла 40%
остается тепла Q2=Q1*кпд=Q1*0.4
ВОДА поглощает тепло Q2
Q2=c2m2(T-Т2)
m2=Q2/(c2(T-T2))=q*m1*0.4 /( c2(T-T2))=4.6*10^7*0.800*0.4 /(4200*(100-10))=38,94=39 кг
V2=m2/p=39/1000=0.039м3=39л
Ответ 39л
Ответ:
масса нагреваемой воды ≈ 32 кг
Объяснение:
m₁ = 800 г = 0,8 кг - масса керосина
q₁ = 40.8 МДж/кг = 4,08·10⁷ Дж/кг- удельная теплота сгорания керосина
m₂ = 12 кг - масса алюминия
с₂ = 897 Дж/(кг·град) - удельная теплоёмкость алюминия
с₃ = 4200 Дж/(кг·град) - удельная теплоёмкость воды
t₁ = 10° - начальная температура
t₂ = 100° - конечная температура
Q₂+ Q₃ = 0.4 Q₁ -энергия, расходуемая на нагревание кастрюли Q₂ и на нагревание воды Q₂
Q₁ - энергия, получаемая при сгорании керосина
--------------------
m₃ - ? - масса воды
--------------------
Энергия, получаемая при сгорании керосина
Q₁ = q₁ · m₁
Энергия, полученная кастрюлей при нагревании
Q₂ = c₂ · m₂ · (t₂ - t₁)
Энергия, полученная водой при нагревании
Q₃ = c₃ · m₃ · (t₂ - t₁)
Уравнение теплового баланса
Q₁ · n = Q₂ + Q₃
или
n · q₁ · m₁ = c₂ · m₂ · (t₂ - t₁) + c₃ · m₃ · (t₂ - t₁)
откуда