Каков КПД, если в печи нагрето 60 кг стали до 1400 °C и было использовано 4.6 кг специального топлива с удельной
Каков КПД, если в печи нагрето 60 кг стали до 1400 °C и было использовано 4.6 кг специального топлива с удельной теплоемкостью стали 460 Дж/кг*К и удельной теплотой сгорания топлива 30 МДж/кг?
30.11.2023 23:34
Инструкция:
КПД (коэффициент полезного действия) позволяет оценить эффективность технического процесса, то есть, насколько полезная энергия используется по отношению к полученной или потраченной общей энергии. Формула для расчета КПД выглядит следующим образом:
КПД = (Полезная энергия / Потраченная энергия) * 100%
Для решения данной задачи нам необходимо вычислить полезную энергию и потраченную энергию.
Полезная энергия может быть рассчитана как:
Полезная энергия = масса стали * удельная теплоемкость стали * изменение температуры
Потраченная энергия может быть рассчитана как:
Потраченная энергия = масса топлива * удельная теплота сгорания топлива
Подставив значения в формулу КПД, мы можем найти ответ.
Пример:
Масса стали = 60 кг
Изменение температуры стали = 1400 °C
Масса топлива = 4.6 кг
Удельная теплоемкость стали = 460 Дж/кг*К
Удельная теплота сгорания топлива = 30 МДж/кг
Полезная энергия = 60 * 460 * 1400
Потраченная энергия = 4.6 * 30000000
КПД = (Полезная энергия / Потраченная энергия) * 100%
Совет:
Для понимания темы КПД полезно разобраться в основных понятиях, связанных с энергией, таких как теплоемкость и удельная теплота. Также обратите внимание на единицы измерения, используемые в задаче, и убедитесь, что они соответствуют друг другу.
Задание для закрепления:
Какой будет КПД, если в печи нагреется 80 кг воды с теплоемкостью 4186 Дж/кг*К до 90 °C? При этом на нагревание было потрачено 12000 кДж энергии.