Теплопередача и коэффициент полезного действия
Решите ! 1. В сосуд с водой массой 2 кг и начальной температурой 60 градусов Цельсия поместили кусок льда массой
Решите ! 1. В сосуд с водой массой 2 кг и начальной температурой 60 градусов Цельсия поместили кусок льда массой 50 гр и начальной температурой 0 градусов Цельсия. Какая будет установившаяся температура в сосуде? 2. Каково значение коэффициента полезного действия, если полученное количество теплоты составляет 100 кДж, а полезная работа (объем не указан)?
24.11.2023 08:23
Написать свой ответ:
Объяснение: В данной задаче нам необходимо определить установившуюся температуру в сосуде, а также значение коэффициента полезного действия.
1. Для определения установившейся температуры мы можем использовать закон сохранения энергии. Первоначально в сосуде была только вода, и ее начальная энергия тепла равна массе воды умноженной на начальную температуру воды умноженную на удельную теплоемкость воды. Затем, когда мы добавили лед, его начальная энергия тепла равна массе льда умноженной на начальную температуру льда умноженную на удельную теплоемкость льда. И, наконец, после достижения установившейся температуры, энергия тепла будет равна сумме энергий тепла воды и льда.
2. Значение коэффициента полезного действия можно определить с помощью формулы: Коэффициент полезного действия (η) = полезная работа (Wп) / полученное количество теплоты (Q).
Дополнительный материал:
1. Для определения установившейся температуры можно использовать формулу: масса воды * удельная теплоемкость воды * (температура после - начальная температура воды) = масса льда * удельная теплоемкость льда * (температура после - начальная температура льда). Подставив известные значения, мы можем решить уравнение и найти установившуюся температуру.
2. Для определения значения коэффициента полезного действия можно использовать формулу: коэффициент полезного действия (η) = полезная работа (Wп) / полученное количество теплоты (Q). Подставив известные значения, мы можем вычислить значение коэффициента полезного действия.
Совет: Для более глубокого понимания концепции теплопередачи и коэффициента полезного действия рекомендуется изучить законы сохранения энергии, удельную теплоемкость различных веществ и методы расчета теплообмена.
Практика: Какова будет установившаяся температура, если в сосуд массой 3 кг и начальной температурой 80 градусов Цельсия поместить кусок льда массой 100 гр и начальной температурой -10 градусов Цельсия? Определите также значение коэффициента полезного действия, если полезная работа равна 200 Дж, а полученное количество теплоты составляет 500 Дж.