Question

Знайдіть кількість теплоти необхідну для випаровування 5 кг води, взятої за теператури кипіння. Обчисліть, яку масу бурого вугілля треба спалити для отримання такої кількості теплоти, якщо ККД нагрівника становить 40%​

Answer 1

Відповідь: 12,65 МДж;      ≈1,86 кг

Пояснення:

Answer 2

Для розрахунку кількості теплоти, необхідної для випаровування 5 кг води, ми можемо використовувати формулу:

Q = m * L,

де Q - кількість теплоти (в джоулях), m - маса речовини (в кілограмах), L - латентна теплота пароутворення (в джоулях на кілограм).

Значення латентної теплоти пароутворення для води при температурі кипіння (100°C) становить близько 2 260 000 Дж/кг. Підставимо ці значення в формулу:

Q = 5 кг * 2 260 000 Дж/кг, Q = 11 300 000 Дж.

Тепер, для розрахунку маси бурого вугілля, яке треба спалити для отримання такої кількості теплоти, використаємо формулу:

Q = m * Qv * η,

де Q - кількість теплоти (в джоулях), m - маса речовини (в кілограмах), Qv - випална теплота палива (в джоулях на кілограм), η - ККД (коефіцієнт корисної дії) нагрівника.

Значення випалної теплоти бурого вугілля може варіюватися, але для приблизних розрахунків візьмемо значення 24 000 000 Дж/кг, а ККД нагрівника - 40% (або 0,4). Підставимо ці значення в формулу:

11 300 000 Дж = m * 24 000 000 Дж/кг * 0,4, m = 11 300 000 Дж / (24 000 000 Дж/кг * 0,4), m ≈ 0,59 кг.

Таким чином, для отримання такої кількості теплоти необхідно спалити приблизно 0,59 кг бурого вугілля.