Question

ДАЮ 30 БАЛЛОВ, СРОЧНО! Сколько дров надо сжечь в топке паровой машины с КПД=40 %, чтобы получить воду при 21 °С из снега массой 41 кг, взятого при температуре −7 °С. (Удельная теплота плавления снега λ=330000Джкг, удельная теплоёмкость снега с1=2100Джкг⋅°С, удельная теплоёмкость воды с2=4200Джкг⋅°С, удельная теплота сгорания дров q=10⋅106Джкг).Ответ (округли до десятых): .......... кг.

Answer 1

Объяснение:

Вот все на фото.........

Answer 2

Для решения этой задачи, давайте разделим ее на несколько шагов.

Шаг 1: Рассчитаем количество тепла, необходимое для нагрева снега с температуры -7 °C до температуры плавления (0 °C). Это можно сделать, используя удельную теплоемкость снега c1 и массу снега:

Q1 = c1 * m * ΔT Q1 = 2100 Дж/кг * 41 кг * (0 °C - (-7 °C)) Q1 = 2100 Дж/кг * 41 кг * 7 °C Q1 = 588,700 Дж

Шаг 2: Рассчитаем количество тепла, необходимое для плавления этого снега в воду. Это можно сделать, используя удельную теплоту плавления снега λ:

Q2 = λ * m Q2 = 330,000 Дж/кг * 41 кг Q2 = 13,530,000 Дж

Шаг 3: Рассчитаем общее количество тепла, которое нам нужно, чтобы превратить снег в воду:

Q_total = Q1 + Q2 Q_total = 588,700 Дж + 13,530,000 Дж Q_total = 14,118,700 Дж

Шаг 4: Теперь учтем КПД паровой машины, который составляет 40%. Для этого разделим общее количество тепла на КПД:

Q_required = Q_total / КПД Q_required = 14,118,700 Дж / 0.40 Q_required = 35,296,750 Дж

Шаг 5: Теперь рассчитаем массу дров, которую нужно сжечь, чтобы получить такое количество тепла. Это можно сделать, используя удельную теплоту сгорания дров q:

m_дров = Q_required / q m_дров = 35,296,750 Дж / (10,000,000 Дж/кг) m_дров = 3.529675 кг

Ответ: Необходимо сжечь приблизительно 3.5 кг дров, чтобы получить воду при 21 °C из снега массой 41 кг, взятого при температуре -7 °C, с учетом КПД паровой машины 40%.