Question

Помогите пожалуйста! даю 30 баллов. 1.Какое количество теплоты необходими затратить, чтобы 8 кг льда, взятого прр температуре 0°С превратить в воду, а воду нагреть до 25°С? Потерями пренебречь. 2.Какре количество теплоты необходимо затратить, чтобы воду массой 200г, взятую при температуре 100°С полностью превратить в пар той же температуры? 3.Определите КПД ДВС, если для совершения полезной работы в 2,8 мДж былоищрасзодовано 0,2 кг бензина Qбензина=4,6•10⁷дж/кг

Answer 1

Ответ

Объяснение

Решение на фото

Answer 2

1. Для решения этой задачи, нужно рассмотреть два этапа: первый - превращение льда в воду, второй - нагрев воды до 25°C.

   a. Сначала рассчитаем количество теплоты, необходимое для превращения 8 кг льда при 0°C в воду при 0°C, используя удельную теплоемкость льда (L) и формулу Q = m * L, где Q - количество теплоты, m - масса, L - удельная теплоемкость:

   Q1 = 8 кг * 333,55 Дж/кг/°C (удельная теплоемкость льда при 0°C) * (0°C - (-0°C)) = 2 668,4 кДж.

   b. Затем рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагрева этой воды до 25°C, используя удельную теплоемкость воды (C) и формулу Q = m * C * ΔT, где Q - количество теплоты, m - масса, C - удельная теплоемкость, ΔT - изменение температуры:

   Q2 = 8 кг * 4,186 Дж/г/°C (удельная теплоемкость воды) * (25°C - 0°C) = 836,8 кДж.

   Теперь сложим Q1 и Q2, чтобы найти общее количество теплоты:

   Общее количество теплоты = Q1 + Q2 = 2 668,4 кДж + 836,8 кДж = 3 505,2 кДж.

2. Для превращения 200 г воды при 100°C в пар при той же температуре, используем удельную теплоемкость воды (C) и удельную теплоту парообразования (L) при 100°C:

   Q = m * C * ΔT + m * L

   Где: m - масса воды = 200 г = 0,2 кг C - удельная теплоемкость воды = 4,186 Дж/г/°C ΔT - изменение температуры = (100°C - 100°C) = 0°C L - удельная теплота парообразования при 100°C = 2 257 Дж/г

   Q = 0,2 кг * 4,186 Дж/г/°C * 0°C + 0,2 кг * 2 257 Дж/г = 451,4 Дж + 451,4 Дж = 902,8 Дж.

3. Для определения КПД ДВС (двигателя внутреннего сгорания) используем следующую формулу:

   КПД = (Полезная работа / Затраченная энергия)

   Где: Полезная работа = 2,8 мДж = 2,8 * 10^3 Дж Затраченная энергия = масса бензина * удельная теплота сгорания бензина

   Масса бензина = 0,2 кг Удельная теплота сгорания бензина = 4,6 * 10^7 Дж/кг

   Затраченная энергия = 0,2 кг * (4,6 * 10^7 Дж/кг) = 9,2 * 10^6 Дж

   Теперь вычислим КПД:

   КПД = (2,8 * 10^3 Дж) / (9,2 * 10^6 Дж) = 0,000304, или 0,0304% (в процентах).

   КПД ДВС составляет приблизительно 0,0304%.