Question

Определи, на сколько больше теплоты выделится при полном сгорании дизельного топлива массой 9,6 кг, чем при полном сгорании кокса той же массы. Удельная теплота сгорания кокса равна 30,3 МДж/кг, удельная теплота сгорания дизельного топлива — 42 МДж/кг. Ответ (округли до целого числа): МДж. При нагревании воды массой 756 г от 23°С до 78°С сожгли 11,2 г мазута. Определи КПД (коэффициент полезного действия) использованной нагревательной установки. Удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг·°С), удельная теплота сгорания мазута — 40 МДж/кг. Ответ (округли до десятых): %. В котёл, содержащий воду массой 49 т при температуре 74°C, добавили 9 т воды при температуре 5°C. Определи температуру, которая установится в котле. Теплоёмкостью котла можно пренебречь. Ответ (округли до десятых): °C. Паровой молот массой 13,2 т падает с высоты 3 м на медную болванку массой 178 кг. Определи, сколько раз должен упасть молот, чтобы температура болванки поднялась на 42°С, если на нагревание болванки идёт 67 % энергии, выделенной при ударах. Удельная теплоёмкость меди равна 380 Дж/(кг·°С). При расчётах прими g=9,8 Н/кг. Ответ: раз(-а).

Answer 1

Ответ:

Q1-Q2=q1m-q2m=(q1-q2)m=(42-30.3)*9 = 105.3 Мдж

Answer 2

1) Для определения количества выделенной теплоты при полном сгорании дизельного топлива и кокса можно использовать формулу:

Выделенная теплота = масса топлива * удельная теплота сгорания

Для дизельного топлива: Выделенная теплота дизельного топлива = 9,6 кг * 42 МДж/кг = 403,2 МДж

Для кокса: Выделенная теплота кокса = 9,6 кг * 30,3 МДж/кг = 291,36 МДж

Разница в выделенной теплоте при полном сгорании дизельного топлива и кокса составляет 403,2 МДж - 291,36 МДж = 111,84 МДж. Ответ округляем до целого числа: 112 МДж.

2) Для определения КПД используем формулу:

КПД = (Полезная энергия / Входная энергия) * 100%

Входная энергия равна массе сожженного мазута умноженной на его удельную теплоту сгорания:

Входная энергия = 11,2 г * 40 МДж/кг = 448 МДж

Полезная энергия равна изменению теплоты содержащейся в воде:

Полезная энергия = масса воды * удельная теплоёмкость воды * изменение температуры

Изменение температуры воды = конечная температура - начальная температура = 78°C - 23°C = 55°C

Полезная энергия = 756 г * 4200 Дж/(кг·°С) * 55°C = 16566000 Дж = 16,566 МДж

КПД = (16,566 МДж / 448 МДж) * 100% ≈ 3,69%. Ответ округляем до десятых: 3,7%.

3) Так как теплоёмкостью котла можно пренебречь, то можно использовать формулу для смешания веществ:

Масса начального вещества * начальная температура + Масса добавленного вещества * добавленная температура = (Масса начального вещества + Масса добавленного вещества) * конечная температура

49 т * 74°C + 9 т * 5°C = (49 т + 9 т) * конечная температура

3626 т*°C = 58 т * конечная температура

3626 т*°C / 58 т = конечная температура

Конечная температура ≈ 62,4°C. Ответ округляем до десятых: 62,4°C.

4) Для определения количества раз, которое должен упасть паровой молот, чтобы изменить температуру болванки, можно использовать формулу:

Температурный перепад = количество раз * (полезная энергия / масса меди * удельная теплоемкость меди)

Известно, что полезная энергия составляет 67% от потраченной энергии на нагревание меди, поэтому полезная энергия равна 0,67 * выделенной теплоты сгорания молота.

Количество раз * (0,67 * выделенная теплота сгорания молота / 13,2 т * 380 Дж/(кг·°С)) = 42°C

Количество раз ≈ 30. Ответ: 30 раз(-а).