Скільки кам яного вугілля потрібно скинути в піч з ККД 40%, щоб перетворити 400 г води на пару? Яка початкова

Тема: Превращение воды в пар при сгорании каменного угля.

Объяснение: Чтобы ответить на ваш вопрос, нам необходимо использовать понятие ККД (коэффициента КПД - КПД) и уравнение превращения воды в пар. ККД - это отношение полезной работы к затрачиваемой энергии. В данном случае, ККД составляет 40%, что означает, что только 40% энергии, выделяемой при сгорании угля, будет использовано для превращения воды в пар, а остальное будет потеряно в виде тепла.

Чтобы решить задачу, воспользуемся следующим уравнением:

Q = mc∆T,

где Q - количество теплоты, необходимое для превращения воды в пар, m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ∆T - изменение температуры вещества.

Сначала найдем количество теплоты, необходимое для превращения 400 г воды в пар.

Q = mc∆T
Q = 400 г × 4.18 Дж/г∙°C × (100 - Т°С),

Теперь, чтобы найти количество каменного угля, необходимого для получения этого количества теплоты, поделим его на ККД:

Массив_угля = Q / ККД.

Дополнительный материал: Если начальная температура воды равна 20°С, то нам нужно рассчитать количество каменного угля, необходимого для превращения 400 г воды в пар с ККД 40%.

Совет: При решении задач, связанных с тепловыми процессами, важно быть внимательным к единицам измерения и правильно использовать соответствующие значения удельной теплоемкости.

Задание для закрепления: Предположим, что ККД увеличился до 60%. Как это повлияет на количество каменного угля, необходимого для превращения 400 г воды в пар при начальной температуре 20°С?

Тема вопроса: Каменный уголь и его использование для нагрева воды

Описание: Чтобы решить данную задачу, нам необходимо знать, что ККД (коэффициент полезного действия) представляет собой процент, показывающий, какую долю энергии можно использовать для полезного действия в системе. Для данного случая ККД равен 40%, что означает, что только 40% энергии, полученной от каменного угля, будет использовано для нагрева воды.

Давайте предположим, что количество каменного угля, которое нам необходимо скинуть в печь, равно Х. Тогда мы можем использовать формулу:

Энергия, выделяемая каменным углем = масса угля * обратный ККД

Мы знаем, что изначально у нас есть 400 г воды в системе. Чтобы превратить эту воду в пар, необходимо использовать тепло:

Необходимое тепло = масса воды * удельная теплоемкость воды * изменение температуры

Теперь мы можем собрать все вместе и решить уравнение.

Пример: Для решения данной задачи, нам необходимо знать удельную теплоемкость воды и изменение температуры (которая не указана в задаче). Давайте предположим, что изменение температуры составляет 100 градусов Цельсия. Считая значениями по умолчанию, можно найти значение каменного угля, необходимого для перевода 400 г воды в пары.

Совет: При решении подобных задач необходимо обратить внимание на известные факты и данные. Если какие-то данные недостающие или неизвестные, предположите значения, чтобы продолжить решение задачи.

Задача на проверку: Предположим, изменение температуры составляет 50 градусов Цельсия. Сколько каменного угля необходимо скинуть в печь для перевода 800 г воды в пары с ККД 60%? Какое начальное значение температуры воды следует использовать?