Question

Какое количество керосина надо израсходовать чтобы 2 кг льда взятого при -10 градусов превратить В ВОДУ при 20 градусов,если кпд керосинки 40%

Answer 1

Нагревание льда: Q1=c1*m*(t2-t1)=2100*2*(0-(-10))=42*10^3 Дж
Плавление льда Q2=лямбда*m=334*10^3*2=668*10^3 Дж
Нагревание воды Q3=c2*m*(t3-t2)=4200*2*(20-0)=168*10^3 Дж
Q=Q1+Q2+Q3=(42+668+168)*10^3=878*10:3 L;
Полезная энергия от керосинки Q4=0,4*q*m2
По закону сохранения энергии Q=0,4*q*m2
m2=Q/0,4*q=878*10^3/0,4*46*10^6=0,05 кг

Answer 2

Для решения этой задачи нужно учесть несколько факторов.

Во-первых, нам нужно вычислить количество теплоты, необходимой для того, чтобы растопить 2 кг льда при -10 градусов и превратить его в воду при 0 градусов. Это можно сделать с помощью формулы:

Q = m * c * ΔT

где Q - количество теплоты, необходимое для изменения температуры вещества; m - масса вещества; c - удельная теплоёмкость вещества; ΔT - изменение температуры.

Для льда удельная теплоёмкость равна 2,1 Дж/(гК), а для воды - 4,18 Дж/(гК). Таким образом, количество теплоты, необходимое для растопления льда и нагрева полученной воды до 0 градусов, можно вычислить следующим образом:

Q = (2 кг * 2,1 Дж/(гК) * 10 градусов) + (2 кг * 4,18 Дж/(гК) * 20 градусов) = 251,2 кДж

Во-вторых, мы должны учесть КПД керосинки, который равен 40%. Это означает, что только 40% теплоты, выделяемой при сгорании керосина, будет использоваться для растопления льда и нагрева воды. Таким образом, нам нужно потратить больше керосина, чем количество теплоты, которое нам необходимо.

Для вычисления количества керосина, необходимого для решения этой задачи, мы можем использовать формулу:

E = m * Q / η

где E - количество энергии, которое выделяется при сгорании керосина; m - масса керосина; Q - количество теплоты, необходимое для растопления льда и нагрева воды; η - КПД керосинки.

Решив эту формулу для m, мы получим:

m = E * η / Q = 628,3 г

Таким образом, чтобы растопить 2 кг льда при -10 градусов и превратить его в воду при 20 градусов, нам понадобится израсходовать около 628,3 г керосина при КПД керосинки 40%.