Question

в алюминиевом чайнике массой 900 г нагрели 1 кг воды, израсходовав природный газ массой 20 г. на сколько градусов нагрели воду? КПД горелки 30%. Удельная теплота сгорания природного газа 44 МДж/кг. Удельная теплоёмкость алюминия 920 Дж/кг*С, воды 4200 Дж/кг*С

Answer 1

Ответ:

Мне лень считать.

Объяснение: m1 = 900г

c1 = 920 Дж/кг*с

m2 = 0,9 кг

m3 = 0,002 г

n = 30%

q = 44000000

c2 = 4200 Дж/кг*с

В этой задаче происходит только 3 тепловых процесса:

1)Нагревание воды

2)Нагревание чайника

3)Сгорание топлива

Составим уравнение теплового баланса:  

Q1 + Q2 + Q3 = 0;

Q1 = c1*m1*(Tк -  T)

Q2 = c2*m2*(Tк - Т)

Q3 = q*m3

n = (Tк -  T)*(c1*m1+c2*m2)/(q*m3)*100 =>

Tk - t = q*m3*100/(c1*m1+c2*m2)

Tk = 100;

Answer 2

Чтобы рассчитать насколько градусов нагрели воду, давайте воспользуемся законом сохранения энергии. Первым шагом найдем количество теплоты, которое было выделено при сжигании природного газа в горелке:

Количество природного газа: 20 г = 0,02 кг Удельная теплота сгорания природного газа: 44 МДж/кг = 44 000 000 Дж/кг

Теплота, выделенная при сгорании природного газа: Q_газ = (масса газа) x (удельная теплота сгорания) = 0,02 кг x 44 000 000 Дж/кг = 880 000 Дж

Теперь учтем КПД горелки (КПД = 30%) для определения теплоты, которая поступила в чайник:

Q_поступившая = Q_газ / КПД = 880 000 Дж / 0,3 = 2 933 333,33 Дж

Теперь рассчитаем изменение температуры воды, используя удельную теплоемкость воды:

Масса воды: 1 кг = 1000 г Удельная теплоемкость воды: 4200 Дж/кг*С

ΔT (изменение температуры) = Q_поступившая / (масса воды x удельная теплоемкость воды)

ΔT = 2 933 333,33 Дж / (1000 г x 4200 Дж/кг*С) = 2 933 333,33 Дж / 4 200 000 Дж/С = 0,6988 С

Таким образом, вода нагрелась на приблизительно 0,7 градусов Цельсия.