Яка кількість кам яного вугілля потрібна для вироблення достатньої кількості тепла, щоб нагріти 200 кг води на

Содержание вопроса: Количество каменного угля для нагрева воды

Инструкция:
Для расчета количества каменного угля, необходимого для нагрева воды, мы будем использовать формулу для расчета тепловой энергии.

Тепловая энергия, выделяемая при сгорании каменного угля, зависит от его теплотворной способности. Обычно величина этой способности указывается для каждого вида угля и измеряется в джоулях на килограмм. Для примера, предположим, что теплотворная способность вашего каменного угля составляет 30 000 Дж/кг.

Мы также должны знать изменение температуры воды и массу воды. В данном случае, вода имеет массу 200 кг. Предположим, что мы хотим нагреть воду с начальной температурой 20 градусов Цельсия до конечной температуры 100 градусов Цельсия.

Формула для расчета количества теплоты, выделяемой при сгорании каменного угля, выглядит следующим образом:

Теплота = масса каменного угля * теплотворная способность угля

Сначала мы расчитаем изменение температуры воды:

Изменение температуры = конечная температура - начальная температура

Теперь мы можем использовать формулу для расчета теплоты:

Теплота = масса воды * изменение температуры * удельная теплоемкость воды

Удельная теплоемкость воды составляет около 4190 Дж/кг*°C.

Итак, подставим значения в формулу и рассчитаем количество каменного угля:

Теплота = 200 кг * (100 градусов Цельсия - 20 градусов Цельсия) * 4190 Дж/кг*°C

Доп. материал:
В отношении приведенной задачи, давайте предположим, что теплотворная способность каменного угля равна 30 000 Дж/кг. Сколько килограммов каменного угля понадобится для нагревания 200 кг воды с температурой от 20 градусов Цельсия до 100 градусов Цельсия?

Совет:
Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется ознакомиться с понятиями теплотворной способности угля, удельной теплоемкости воды и формулой для расчета количества теплоты.

Дополнительное задание:
Сколько каменного вугілля необхідно для виробництва достатньої кількості тепла для нагрівання 500 кг води з температури 10 градусів Цельсія до температури 90 градусів Цельсія? (Теплотворна спроможність каменного вугілля: 25 000 Дж/кг, удельна теплоємність води: 4186 Дж / кг * К)

Предмет вопроса: Теплова енергія

Пояснення: Щоб виробити достатню кількість тепла для нагрівання 200 кг води до певної температури, нам потрібно знати специфічну теплоємність води (C) та дельту температури (ΔT).

Специфічна теплоємність води - це кількість теплоти, необхідна для підігріву одиниці маси води на один градус Цельсія. Зазвичай це значення складає 4,186 Дж/(град.С).

Дельта температури (ΔT) обчислюється як різниця між початковою і кінцевою температурою води.

Отже, щоб обчислити кількість кам"яного вугілля, що потрібна, використовуємо формулу:

Кількість кам"яного вугілля = (C * маса води * ΔT) / теплота згорання кам"яного вугілля

Тут теплота згорання кам"яного вугілля - це кількість теплоти, яку виділяє одна одиниця маси кам"яного вугілля при повному згорянні.

Приклад використання:
Маса води: 200 кг
Початкова температура: 20 °C
Кінцева температура: 80 °C
Теплота згорання кам"яного вугілля: 30 000 000 Дж/кг
Специфічна теплоємність води: 4,186 Дж/(град.С)

Кількість кам"яного вугілля = (4,186 * 200 * (80-20)) / 30 000 000

Загальна інформація:
Щоб краще зрозуміти теплову енергію, рекомендую вивчити основні закони термодинаміки, теплопередачу та розрахунки теплової енергії в інших задачах.

Вправа:
Нагрійте 500 г води з початкової температури 10 °C до 90 °C. Скільки кілограмів кам"яного вугілля знадобиться, якщо теплота згорання кам"яного вугілля становить 25 000 000 Дж/кг? (Специфічна теплоємність води - 4,186 Дж/(град.С))