Какой будет объем v самовара-рекордсмена в Туле с коэффициентом полезного действия η=50%, если он закипает за время

Предмет вопроса: Расчет объема самовара-рекордсмена в Туле

Описание:
Для решения этой задачи нам необходимо использовать формулу объема воды, которая выражается через массу и плотность воды: *V = m / ρ*, где *V* - объем, *m* - масса, и *ρ* - плотность воды.

Шаг 1: Расчет массы угля, который будет потребляться самоваром за время *t*:
Масса угля *m* = *μ * t*, где *μ* - масса угля в минуту, а *t* - время в минутах.
*m* = 460 г/минуту * 20 минут = 9200 г.

Шаг 2: Расчет количества теплоты, выделяемой при сгорании угля:
Теплота сгорания *Q* = *m * g*, где *g* - удельная теплота сгорания угля.
*Q* = 9200 г * 35 МДж/кг = 322000 МДж.

Шаг 3: Расчет количества тепла, переданного воде:
Теплота *Q* передается воде по формуле *Q = mcΔT*, где *m* - масса воды, *c* - удельная теплоемкость воды, а *ΔT* - изменение температуры.
Масса воды *m* = *V * ρ*, где *V* - объем воды, а *ρ* - плотность воды.
*m* = V * 1000 кг/м^3.

Шаг 4: Расчет объема воды *V*:
Теперь мы можем выразить объем воды, связанный с переданным теплом, из формулы *Q = mcΔT*:
*m * c * ΔT = m * g*.
*V * 1000 кг/м^3 * 4200 дж/кг*С * (100 - 15)°C = 322000 МДж.

Шаг 5: Расчет объема воды *V*:
Решим уравнение относительно *V*:
*V = (322000 МДж) / (1000 кг/м^3 * 4200 дж/кг*С * 85°C)*.
*V = 9,02 литра*.

Дополнительный материал:
Задача: Какой будет объем самовара-рекордсмена в Туле с коэффициентом полезного действия η=50%, если он закипает за время t=20 минут, и каждую минуту потребляет массу древесного угля μ=460 г/минуту?

Совет:
При решении таких задач всегда внимательно читайте условие и убедитесь, что понимаете каждое из предоставленных значений. Старайтесь использовать подходящие формулы и единицы измерения при расчетах. Если вы столкнетесь с формулами, не знакомыми вам, обратитесь к соответствующей литературе или интернет-ресурсам для получения дополнительной информации.

Ещё задача:
У вас есть самовар с коэффициентом полезного действия η=60%, массой угля μ=500 г/минуту и временем закипания t=30 минут. Рассчитайте объем самовара, если удельная теплота сгорания угля g=40 МДж/кг. Ответ округлите до целых чисел и выразите в литрах. Дополнительно предоставлены: температура начальной воды t1=20°С, удельная теплоемкость воды c=4500 дж/кг*С и плотность воды ρ=1100 кг/м^3.