Яку масу мазуту необхідно спалити в установці з ККД 40% для розплавлення 200 г олова в залізній коробці масою 500

Суть вопроса: КПД и расчет энергетических задач

Описание: Для решения этой задачи нам необходимо использовать понятие КПД (коэффициент полезного действия) и расчет энергетических величин. КПД показывает, какая часть энергии переходит в полезную работу, а какая часть теряется в виде тепла или других неполезных форм энергии.

Первым шагом нам нужно найти количество энергии, необходимое для розплавления 200 г олова. Для этого используем уравнение:

Энергия = масса х удельная теплота плавления

Удельная теплота плавления олова составляет около 200 Дж/г.

Энергия = 200 г х 200 Дж/г

Далее, чтобы нагреть олово из начальной температуры 12°С до температуры плавления (предположим, что это 231,9°С), также нужно рассчитать количество энергии, необходимое для этого процесса, используя уравнение:

Энергия = масса х плотность х удельная теплоёмкость х разность температур

Удельная теплоемкость олова составляет примерно 0,23 Дж/г·°С, а плотность около 7,3 г/см³.

Теперь, имея общее количество энергии, необходимое для розплавления и нагревания олова, мы можем рассчитать, какую массу мазута с КПД 40% нам понадобится. Для этого воспользуемся следующим уравнением:

Энергия мазута = Энергия олова / КПД

Масса мазута = Энергия мазута / удельная теплота сгорания мазута

Удельная теплота сгорания мазута - это значение, которое нам нужно знать.

Демонстрация: Расчет количества мазута, необходимого для розплавления 200 г олова при температуре 12°С с использованием установки с КПД 40%.

Совет: Перед началом расчетов удостоверьтесь, что вы правильно определили все известные значения и можно использовать соответствующие формулы.

Упражнение: На сколько градусов нагреется 500 г воды от 10°С до 60°С, если изначально она находилась в термосе с температурой 80°С? Задача на расчет изменения температуры, используя удельную теплоемкость. Объем воды пренебрежимо мал. Ответ округлите до целого числа.