Question

2) Сколько дров надо сжечь в печке с К.П.Д 40%, чтобы довести воду массой 100 кг, взятой при температуре 10 градусов цельсия до кипения.

Answer 1

Кпд=Aп/Aз

Aз=Qсгорния=qm

Aп=Qна нагревания воды.=cm(t2-t1)

Q1=(4200Дж/°C*кг)*100кг*(100°C-10°C)=37800000 Дж

q=1.0*10^7 Дж/кг.

Aз=Aп/40%

Аз=37800000Дж/0.4=94500000Дж

Из формулы теплоты сгорания находим массу.

Q=qm => m=Q/q

m=94500000Дж/1.0*10^7Дж/кг=9.45 кг.

Ответ 9.45 кг.

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать формулу для вычисления теплового энергетического потребления:

Q = m * c * ΔT,

где: Q - количество теплоты, необходимое для нагревания или охлаждения вещества (в джоулях), m - масса вещества (в килограммах), c - удельная теплоемкость вещества (в джоулях на килограмм на градус Цельсия), ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия).

В этом случае, удельная теплоемкость воды примерно равна 4,186 Дж/(град. Цельсия*г), а изменение температуры (ΔT) составляет:

ΔT = Температура кипения - Начальная температура ΔT = 100 градусов Цельсия - 10 градусов Цельсия ΔT = 90 градусов Цельсия.

Теперь можно вычислить количество теплоты, которое необходимо для нагревания 100 кг воды до кипения:

Q = 100 кг * 4,186 Дж/(град. Цельсия*г) * 90 градусов Цельсия Q = 376,740 Дж.

Теперь, чтобы найти количество теплоты, которое выделяется при сжигании дров в печке с КПД 40%, мы можем использовать следующую формулу:

Q_дрова = Q_нагревания / КПД,

где: Q_нагревания - количество теплоты для нагревания воды до кипения (376,740 Дж), КПД - коэффициент полезного действия (40% или 0.4).

Теперь, подставим значения и решим уравнение:

Q_дрова = 376,740 Дж / 0.4 ≈ 941,850 Дж.

Таким образом, для нагревания 100 кг воды от 10 градусов Цельсия до кипения с КПД 40%, необходимо сжечь примерно 941,850 Дж теплоты.