Question

Помогите решить задачу пожалуйста! при нагревании 1,8 кг воды от 18°С до кипения на нагревателе с КПД 25% сожгли 92 г твёрдого топлива. какое это топливо?

Answer 1

Для решения этой задачи, мы можем использовать законы сохранения энергии. Количество тепла, необходимое для нагревания воды, должно быть равно количеству тепла, выделяющегося при сгорании твёрдого топлива.

Шаг 1: Рассчитаем количество тепла, которое нужно для нагревания 1,8 кг воды от 18°C до кипения (100°C). Масса воды: m = 1,8 кг Начальная температура: T1 = 18°C Конечная температура: T2 = 100°C

Для этого мы используем удельную теплоемкость воды: c = 4,186 Дж/(г°C)

Количество тепла, необходимое для нагревания воды: Q1 = m * c * (T2 - T1)

Шаг 2: Теперь рассчитаем количество тепла, которое выделяется при сгорании 92 г твёрдого топлива с КПД 25%.

Масса топлива: m_топлива = 92 г КПД нагревателя: КПД = 25% = 0,25 (в десятичном формате)

Количество тепла, выделяющееся при сгорании топлива: Q2 = m_топлива * Q_топлива

где Q_топлива - это количество тепла, выделяющееся при полном сгорании 1 г топлива.

Шаг 3: Установим равенство Q1 и Q2 и найдем Q_топлива:

Q1 = Q2 m * c * (T2 - T1) = m_топлива * Q_топлива

Теперь выразим Q_топлива:

Q_топлива = (m * c * (T2 - T1)) / m_топлива

Подставим значения:

Q_топлива = (1,8 кг * 4,186 Дж/(г°C) * (100°C - 18°C)) / 92 г

Q_топлива = (1,8 * 4,186 * 82) / 92

Q_топлива = 7,4632 кДж/г

Теперь у нас есть количество тепла, выделяющегося при сгорании 1 г топлива (7,4632 кДж/г).

Шаг 4: Определить, какое это топливо.

Чтобы определить тип топлива, нужно знать количество тепла, выделяющегося при сгорании 1 г данного топлива. По данным задачи это значение составляет 7,4632 кДж/г. Сравните это значение с известными значениями теплоты сгорания различных видов твёрдых топлив и определите, какой тип топлива имеет такую же или близкую теплоту сгорания.

Важно заметить, что в реальных условиях КПД может различаться, и теплота сгорания различных типов топлива может быть разной, поэтому точно определить тип топлива без дополнительных данных может быть затруднительно.