Какое количество свинца при 27°С может быть расплавлено с использованием энергии, полученной от сгорания 1 литра нефти

Задача: Какое количество свинца при 27°С может быть расплавлено с использованием энергии, полученной от сгорания 1 литра нефти, учитывая, что КПД нагревателя составляет 75%? Удельную теплоемкость свинца примем равной 140 Дж/(кг×°С), а удельную теплоемкость плавления свинца - 25 кДж/кг. Температура плавления свинца равна 327°С. Плотность нефти принимаем равной 850 кг/м3, а удельную теплоту сгорания нефти - 44 МДж/кг.

Решение:
Для решения этой задачи, нам необходимо использовать следующие формулы:

1. Количество теплоты, полученное от сгорания нефти:
Теплота = удельная теплота сгорания нефти × масса нефти

2. Количество теплоты, необходимое для нагрева свинца до температуры плавления:
Теплота = масса свинца × удельная теплоемкость свинца × разница в температурах

3. Количество теплоты, необходимое для плавления свинца:
Теплота = масса свинца × удельная теплоемкость плавления свинца

Итак, давайте рассчитаем массу нефти, используя плотность нефти:
Масса нефти = объем нефти × плотность нефти

После этого мы можем использовать уравнение КПД:
Выходная энергия = Входная энергия × КПД

Теперь давайте решим задачу по шагам:

1. Рассчитаем массу нефти:
Масса нефти = 1 л × 850 кг/м3 = 850 г = 0,85 кг

2. Рассчитаем количество теплоты, полученное от сгорания нефти:
Теплота = 0,85 кг × 44 МДж/кг = 37,4 МДж

3. Рассчитаем количество теплоты, необходимое для плавления свинца:
Теплота = масса свинца × удельная теплоемкость плавления свинца

Масса свинца можно найти, используя формулу:
Масса свинца = Теплота плавления / (удельная теплоемкость свинца × разница в температурах)

Температура плавления свинца - 327 °C
Температура нагрева - 27 °C
Разница в температурах = Температура плавления - Температура нагрева = 327 °C - 27 °C = 300 °C

Масса свинца = (25 кДж/кг × 300 °C) / 140 Дж/(кг×°C) = 53,57 кг

Теплота = 53,57 кг × 25 кДж/кг = 1,34 МДж

Таким образом, количество свинца, которое может быть расплавлено при 27 °C с использованием энергии, полученной от сгорания 1 литра нефти, составляет 53,57 кг.

Ещё задача: Сколько свинца может быть расплавлено при 15 °C, используя энергию от сгорания 2 литров нефти, с КПД нагревателя в 80%? Руд вводных данных такие же, как в предыдущей задаче.