Яку кількість кам яного вугілля було спалено для нагрівання 3 м3 води? Скільки градусів вода нагрілася? Яка питома

Содержание: Теплота и ККД

Пояснение:

Для решения данной задачи нам понадобятся некоторые физические понятия, такие как теплота и ККД (коэффициент полезного действия).

Во-первых, для определения количества спаленного каменного угля, нам понадобится знать его питомую теплоту сгорания. Питомая теплота сгорания - это количество теплоты, выделяющееся при полном сгорании единицы вещества.

Затем, для вычисления количества теплоты, переданной воде, нам следует использовать формулу:

Количество теплоты = масса вещества * питомая теплота сгорания

Чтобы узнать, на сколько градусов вода нагрелась, мы должны использовать формулу:

Количество теплоты = масса воды * удельная теплоемкость * изменение температуры

В этой формуле удельная теплоемкость - это количество теплоты, необходимое для нагрева единицы массы вещества на 1 градус.

ККД или коэффициент полезного действия можно найти, используя следующую формулу:

ККД = (количество теплоты, переданное воде) / (количество теплоты, полученное от сгорания угля)

Таким образом, мы можем вычислить количество спаленного угля, изменение температуры воды, питомую теплоту сгорания угля и ККД котла.

Дополнительный материал:

Сначала мы должны узнать питомую теплоту сгорания каменного угля. Предположим, что она равна 30 МДж/кг.

Далее, используя эту информацию, и зная массу угля и объем воды, мы можем вычислить количество спаленного угля и количество переданной теплоты.

Например, если масса угля составляет 2 кг, а объем воды 3 м3, то количество спаленного угля будет (2 кг / 1000 г) * 30 МДж/кг = 0.06 МДж, а количество переданной теплоты равняется (3 м3 * плотность воды * удельная теплоемкость воды * изменение температуры).

Совет:

Для лучшего понимания теплоты и ККД, вы можете изучать принципы термодинамики и физические законы, связанные с этой областью. Изучение примеров решения задач из учебника также может помочь вам лучше понять материал.

Задание для закрепления:

Какое количество каменного угля будет спалено для нагрева 5 м3 воды, если его питомая теплота сгорания составляет 25 МДж/кг? Какое количество теплоты будет передано воде, если удельная теплоемкость воды равна 4.18 Дж/(г*°C), а изменение температуры равно 20 градусов Цельсия? Каков будет ККД котла в этом случае?