Який обсяг мазуту потрібно спалити в установці з ККД 40%, щоб розплавити 200 г олова при 12°C у залізній коробці масою

Тема: Тепловые расчеты

Разъяснение: Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать формулу для теплового расчета.
Сначала нам нужно найти количество тепла, необходимое для нагрева олова до определенной температуры. Для этого мы используем следующую формулу:

Q = mcΔT,

где Q - количество тепла, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость, ΔT - разница в температуре.

Удельная теплоемкость олова составляет 0,226 Дж/г°C.

Используем эту формулу для расчета:

Q = 200 г * 0,226 Дж/г°C * (232°C - 12°C) = 8424 Дж.

Теперь мы можем использовать вторую формулу для расчета потребляемого мазута:

Q = Qв * η,

где Q - количество тепла, Qв - количество сжигаемого топлива, η - ККД (коэффициент полезного действия) установки.

Мы знаем, что ККД установки равен 40% (или 0,4). Подставляем значения в формулу:

8424 Дж = Qв * 0,4.

Теперь найдем количество мазута:

Qв = 8424 Дж / 0,4 = 21060 Дж.

Таким образом, рабочий объем мазута, необходимый для плавления 200 г олова при 12°C в залежной коробке, составляет 21060 Дж.

Пример:
Задача: Сколько мазута требуется сжечь в установке с ККД 40%, чтобы растопить 300 г железа при 20°C в железной коробке?

Совет: При решении задач по тепловым расчетам, внимательно читайте условия задачи и используйте соответствующие формулы. Обратите внимание на единицы измерения, используемые в формулах, и приведите их в соответствие с заданными значениями.

Закрепляющее упражнение: Сколько тепла нужно для нагрева 500 г воды с начальной температурой 10°C до кипения при 100°C? Используйте удельную теплоемкость воды равной 4,186 Дж/г°C. Сколько топлива нужно сжечь для этого, если коэффициент полезного действия установки равен 35%? Ответы предоставьте в Дж.