Какой будет средний расход сухих дров (в кг) за каждые 7 часов работы кипятильника типа Титан с производительностью
Какой будет средний расход сухих дров (в кг) за каждые 7 часов работы кипятильника типа "Титан" с производительностью 200 л/ч, если вода поступает в него при температуре 8°С, а КПД кипятильника составляет 60%? Предполагается, что удельная теплота сгорания дров равна 10 Дж/кг.
24.05.2024 17:50
Инструкция: Чтобы решить эту задачу, нам нужно учесть несколько факторов. Во-первых, нам нужно вычислить количество теплоты, которое необходимо передать воде для ее кипения. Это можно сделать, используя формулу Q = m * c * ΔT, где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры. В данном случае m - масса воды, которую нужно нагреть до кипения, c - удельная теплоемкость воды (4.186 Дж/г·°C), ΔT - изменение температуры от 8°C до 100°C.
Далее, мы можем использовать формулу КПД (коэффициент полезного действия) для определения эффективности кипятильника. КПД определяется соотношением полезной работы к затраченной энергии. В данном случае полезной работой будет теплота, переданная воде, а затраченной энергией - энергия, выделяемая в результате сгорания дров.
Итак, чтобы найти расход сухих дров, мы сначала должны вычислить количество теплоты, необходимое для кипения воды, а затем поделить его на КПД кипятильника. Таким образом, расчет будет следующим:
1. Найдем количество теплоты, необходимое для кипения воды:
Q = m * c * ΔT
Q = (200 л/ч) * (4.186 Дж/г·°C) * (100°C - 8°C)
2. Вычислим КПД кипятильника как процент от затраченной энергии:
КПД = 0.6 * 100%
3. Расчет расхода сухих дров:
Расход дров = Q / (10 Дж/кг) * (КПД / 100%)
Доп. материал:
Давайте предположим, что расход сухих дров для каждых 7 часов работы кипятильника типа "Титан" составляет x кг. Мы можем использовать формулу для вычисления этого значения.
Совет:
Чтобы лучше понять эту задачу, стоит вспомнить основные принципы физики, связанные с теплотой, удельной теплоемкостью и коэффициентом полезного действия.
Задание для закрепления:
Если кипятильник работает 14 часов, сколько килограммов сухих дров будет использовано?