Question

Сколько дров надо сжечь в печке с КПД 40%, чтобы получить из 200 кг снега, взятого при температуре-10 °С, воду при 20 °С ? Нужно решение. нужно дано

Answer 1

Ответ:

22кг

Объяснение:

Дано:

α=10^7 Дж/кг

Кпд=0,4

М=200кг

t1=-10 C

t2=20 C

tплав= 0 С

с1=2100 дж/кг*К

с2=4200 дж/кг*К

L=3,3*10^5 Дж/кг

Найти m

Решение

$m\alpha =M(tplav-t 1)C1+M(t2-tplav)C2+ML\\m=M((Tplav-t 1)C1+(t2-tplav)C2+L)/\alpha =22kg$

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобится учесть тепловые потери при нагревании снега и воды, а также тепловую энергию, которая будет выделяться при сжигании дров.

Дано:

• Масса снега (m1) = 200 кг
• Температура начального состояния снега (T1) = -10 °С
• Температура конечного состояния воды (T2) = 20 °С
• КПД печи (η) = 40%

Сначала мы должны рассчитать количество теплоты, необходимое для нагревания снега до 0 °C (первый этап), затем для плавления снега до воды при 0 °C (второй этап), и, наконец, для нагревания получившейся воды от 0 °C до 20 °C (третий этап).

1. Нагревание снега до 0 °C: Q1 = m1 * c1 * ΔT1, где c1 - удельная теплоемкость снега (примем за 2.09 кДж/кг°C), ΔT1 - изменение температуры (0 - (-10)).

2. Плавление снега до воды при 0 °C: Q2 = m1 * Lf, где Lf - удельная теплота плавления (примем за 334 кДж/кг).

3. Нагревание воды от 0 °C до 20 °C: Q3 = m2 * c2 * ΔT2, где m2 - масса воды, c2 - удельная теплоемкость воды (4.18 кДж/кг°C), ΔT2 - изменение температуры (20 - 0).

Общая тепловая энергия, необходимая для всех этапов: Qtot = Q1 + Q2 + Q3.

Тепловая энергия, выделяющаяся при сжигании дров: Qburn = Qtot / η.

Для решения задачи нам также понадобится знание удельной теплоты сгорания древесных материалов, но она не предоставлена. Пожалуйста, предоставьте значение удельной теплоты сгорания дров (обычно выражается в МДж/кг), чтобы я мог продолжить решение задачи.