Яка кількість води може бути підігріта від +20°C до кипіння, якщо використано 8 кг кам яного вугілля і ККД печі

Тема: Подігрівання води з використанням печі на кам"яному вугіллі

Пояснення: Щоб знайти кількість води, яку можна підігріти до кипіння, з використанням печі на кам"яному вугіллі, ми можемо скористатися наступними відомостями: маса кам"яного вугілля - 8 кг, ККД печі - 60%, початкова температура води - +20°C.

Крок 1: Розраховуємо енергію, виділену в результаті спалювання вугілля. Для цього ми використовуємо формулу:
Енергія = маса вугілля * теплота згоряння вугілля

Крок 2: Розраховуємо тепло, яке може бути передано воді. Для цього помножимо енергію, яку виділили в результаті спалювання вугілля, на ККД печі:
Тепло = Енергія * ККД

Крок 3: Розраховуємо зміну температури води. Для цього ми використовуємо формулу:
Зміна температури = Тепло / (маса води * теплоємність води)

Крок 4: Знаходимо кількість води, яку можна підігріти до кипіння, розраховавши масу води, використовуючи формулу:
Маса води = Зміна температури / (кінцева температура - початкова температура)

Приклад використання:
Ми маємо: маса кам"яного вугілля = 8 кг, ККД печі = 60%, початкова температура води = +20°C, кінцева температура - кипіння (100°C).

Крок 1: Енергія = 8 кг * теплота згоряння вугілля (вкажіть теплоту згоряння, щоб провести обчислення)
Крок 2: Тепло = Енергія * 60% (ККД = 60%)
Крок 3: Зміна температури = Тепло / (маса води * теплоємність води) (вкажіть значення теплоємності води, щоб провести обчислення)
Крок 4: Маса води = Зміна температури / (кінцева температура - початкова температура)

Порада:
Для більш ефективного вивчення теми, рекомендується ознайомитися з поняттями теплоти згоряння вугілля та теплоємності води. Також можна використовувати різноманітні формули і конвертери одиниць (наприклад, для перетворення маси вугілля з кілограмів на грами).

Вправа:
За використання 10 кг кам"яного вугілля і печі з ККД 70%, яка максимальна кількість води може бути підігріта з +10°C до кипіння? Візьміть теплоту згоряння вугілля 30 kJ/g і теплоємність води 4.18 J/g°C.

Содержание: Расчет количества нагреваемой воды

Инструкция: Чтобы решить данную задачу, мы должны использовать формулу для рассчета количества нагреваемой воды, основываясь на энергии, выделенной каменным углем.

Сначала нам необходимо найти количество тепла, которое может быть выделено каменным углем. Мы узнаем, что у нас есть 8 кг каменного угля с уровнем ККД печи 60%. То есть, печь способна использовать только 60% всей энергии, полученной от сгорания угля. Для удобства расчетов, давайте переведем 60% в десятичное значение, что составляет 0,60.

Далее мы используем формулу:
Количество тепла = количество угля × ККД печи

Подставив значения:
Количество тепла = 8 кг × 0,60

Рассчитывая это уравнение, мы получаем:
Количество тепла = 4,8 кг

Далее, чтобы узнать количество воды, которое можно нагреть, мы должны использовать формулу для расчета количества тепла, передаваемого от нагреваемого тела к холодному телу:
Количество тепла = масса воды × удельная теплоемкость воды × разница в температуре

Исходя из условия задачи, у нас есть разница в температуре 100°C (от +20°C до кипения) и мы знаем, что удельная теплоемкость воды равна 4,18 Дж/(г·°C).

Теперь мы можем решить уравнение:
4,8 кг = масса воды × 4,18 Дж/(г·°C) × 100°C

Из этого уравнения можем найти массу воды:
масса воды = 4,8 кг / (4,18 Дж/(г·°C) × 100°C)

Подсчитав это уравнение, мы получим:
масса воды ≈ 0,114 кг

Таким образом, можно подогреть около 0,114 кг воды от +20°C до кипения, используя 8 кг каменного угля при ККД печи 60%.

Совет: Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется ознакомиться с формулами и константами, такими как удельная теплоемкость воды, перед началом решения подобных задач.

Задача на проверку: Сколько воды можно нагреть от +15°C до кипения, используя 10 кг каменного угля и печь с ККД 70%? Ответ представьте в килограммах.