Яку кількість енергії було виділено при спалюванні 40 кг кам яного вугілля для нагрівання 3 м3 води на 50°С? Визначте

Тема: Расчет количества энергии и Коэффициента Полезного Действия

Пояснение: Для решения этой задачи мы можем использовать формулу, которая связывает количество выделившейся энергии с питомой теплотой сгорания топлива, массой топлива и изменением температуры воды.

Для начала, найдем количество энергии, которое было выделено при сжигании 40 кг каменного угля. Для этого умножим массу угля на его питомую теплоту сгорания:

Количество энергии = масса угля * питомая теплота сгорания угля

Количество энергии = 40 кг * 29 МДж/кг = 1160 МДж

Затем мы можем рассчитать количество энергии, которое необходимо для нагрева 3 м3 воды на 50°С. Для этого воспользуемся формулой:

Количество энергии = масса воды * удельная теплоемкость воды * изменение температуры

Масса воды = объем воды * плотность воды

Масса воды = 3 м3 * 1000 кг/м3 = 3000 кг

Количество энергии = 3000 кг * 4,18 кДж/кг°C * 50°C = 627000 кДж = 627 МДж

Наконец, чтобы определить Коэффициент Полезного Действия (КПД) котла, мы можем использовать формулу:

КПД = (выделившаяся энергия / затраченная энергия) * 100%

КПД = (627 МДж / 1160 МДж) * 100% ≈ 54%

Пример использования:
Запишите все необходимые данные:
Масса угля = 40 кг
Питомая теплота сгорания угля = 29 МДж/кг
Объем воды = 3 м3
Изменение температуры = 50°С

Совет: При решении задач на тему энергии и коэффициентов полезного действия будьте внимательны к единицам измерения и убедитесь, что они согласованы. Используйте соответствующие формулы и не забывайте выражать ответ в правильных единицах измерения.

Упражнение: Яку кількість енергії було виділено при спалюванні 20 кг кам'яного вугілля для нагрівання 2 м3 води на 60°С? Визначте Коефіцієнт Корисної Дії котла з відомою питомою теплотою згорання вугілля - 25 МДж/кг.