Question

Чтобы вскипятить 3 метра куб Воды в котле, сожгли 40 килограммов угля. Котел будет передавать воду до 60% тепла, потраченного на него. Температура воды составляет 10 ° С. Как изменится температура воды

Answer 1

Дано :

V = 3 м^3

c = 4200 Дж/кг*С

p(плотность)=1000 кг/м^3

m угля = 40 кг

q(Я взял каменный уголь, т.к. ты не уточнял какой именно)= 2,7*10^7 Дж/кг

Qв = 0,6Q

t воды = 10 C

Найти: Д(дельта, обозначение изменения) t - ?

Решение:

Q = qm                                             Дt = Qв/cm

Q = 2,7*10^7 Дж/кг * 40 кг = 1080000000 Дж

Qв = 0,6Q = 1080000000 * 0,6 = 648000000 Дж (это сколько тепла передалось воде)

mв = 1000*3 = 3000 кг

Дt = 648000000/(3000 кг * 4200 Дж/кг*С)= 51 градуса

51 + 10 = 61 градусов

Ответ: температура станет равна 61 градусу по цельсию

Надеюсь, что нигде не ошибся, т.к. пишу в 1 час ночи :)

Answer 2

Для решения этой задачи, нужно сначала найти количество тепла, которое выделилось при сжигании 40 килограммов угля, а затем определить, насколько изменится температура воды.

1. Найдем количество тепла, выделившееся при сжигании 40 килограммов угля. Обычно теплота сгорания угля составляет около 24 МДж/кг (мегаджоулей на килограмм). Таким образом, теплота сгорания 40 кг угля составляет: Теплота сгорания угля = 40 кг * 24 МДж/кг = 960 МДж.

2. Теперь учтем, что котел передает только 60% этой энергии на нагрев воды: Количество тепла для нагрева воды = 960 МДж * 0.60 = 576 МДж.

3. Далее, чтобы определить, насколько изменится температура воды, воспользуемся формулой для теплового эффекта: Q = m * c * ΔT, где: Q - количество тепла (в джоулях), m - масса вещества (в килограммах), c - удельная теплоемкость (в джоулях на килограмм на градус Цельсия), ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия).

Удельная теплоемкость воды составляет около 4186 Дж/кг·°C.

Пусть ΔT - изменение температуры воды. Изначально температура воды составляла 10°C. После нагрева будет иметься: Q = 576 МДж = 576 * 10^6 Дж, m = 3 м³ = 3 тонны = 3000 кг (так как плотность воды приблизительно 1000 кг/м³), c = 4186 Дж/кг·°C.

Теперь можно найти ΔT: 576 * 10^6 Дж = 3000 кг * 4186 Дж/кг·°C * ΔT.

ΔT = (576 * 10^6) / (3000 * 4186) ≈ 43,4°C.

Таким образом, температура воды изменится на примерно 43,4°C и станет около 53,4°C (приблизительно 53 градуса Цельсия).