Question

Газовая плита работает за счет сгорания природного газа. Определите, за какое время на этой плите можно нагреть 2 кг воды с 20 °С до кипения, если плита сжигает 80 мг природного газа в секунду, а КПД плиты составляет 40%, удельная теплота сгорания газа -42 МДж / кг. Ответ укажите в минутах, и округлите до десятых. В поле «Ответ» необходимо вписать значение в виде числа, без единиц измерения, градусов и тому подобное. Если ответ необходимо записать в виде десятичной дроби, то целую и дробную часть необходимо отделять запятой. Например: 15,5. Если в ответе получено отрицательное число, то в поле «Ответ» следует поставить «-», а после него, без пробелов, полученное значение. Например: -15.

Answer 1

Дано: m(воды)=2 кг; t1=20°C; t2=100°C; m(газа)=80*10^(-6) кг в сек.

q=42*10^6 Дж/кг; КПД=40%; t - ?

Q1=c*m(в)*(t2-t1) - тепло для воды

Q2=q*m(г)*t*КПД - тепло от сгорания газа за t c.

Q1=Q2; t=(c*m(в)*(t2-t1))/(q*m(г)*КПД)

t=(4200*2*80)/(42*10^6*80*10^(-6)*0,4)=672000/1344=500 c≈8,3 мин.

Answer 2

Для решения этой задачи нужно определить количество теплоты, необходимое для нагрева 2 кг воды с 20 °C до кипения (100 °C), а затем определить, за какое время плита сгорит эту теплоту при данной скорости сжигания газа и КПД.

Шаг 1: Определение теплоты для нагрева воды: Масса воды (m) = 2 кг Начальная температура (T1) = 20 °C Конечная температура (T2) = 100 °C Теплоемкость воды (c) = 4.186 кДж / (кг * °C) (это удельная теплоемкость воды)

Количество теплоты (Q) = масса * теплоемкость * изменение температуры Q = 2 кг * 4.186 кДж / (кг * °C) * (100 °C - 20 °C) Q = 2 * 4.186 * 80 Q = 670.88 кДж

Шаг 2: Определение времени сгорания газа: Скорость сжигания газа (v) = 80 мг/сек = 0.08 г/сек Удельная теплота сгорания газа (Qгаза) = 42 МДж / кг = 42 * 1000 кДж / кг = 42000 кДж / кг

Теплота сгорания за 1 секунду = v * Qгаза = 0.08 г * 42000 кДж / кг = 3360 кДж/сек

Шаг 3: Определение времени нагрева: Время нагрева (t) = Q / (теплота сгорания за 1 секунду) t = 670.88 кДж / 3360 кДж/сек t ≈ 0.1995 секунд

Шаг 4: Перевод времени в минуты: Теперь переведем полученное время в минуты: t (в минутах) = 0.1995 секунд * (1 минута / 60 секунд) t ≈ 0.003325 минуты

Ответ: Примерно 0.0033 минуты (округляем до десятых) или примерно 0.2 секунды (округляем до целых).