Question

°Визначити витрати нафти для плавлення у печі 1500кг заліза. Питома теплота згоряння нафти 4,5∙10в7Дж/кг, питома теплоємність заліза – 460Дж/кг0С, початкова температура -35 °С, температура плавлення заліза 1535 °С , питома теплота плавлення заліза - 2,7∙10в7Дж/кг.​

Answer 1

Для визначення витрати нафти для плавлення 1500 кг заліза ми можемо скористатися принципом обчислення витрати енергії. Під час плавлення заліза, споживається енергія, щоб нагріти його до температури плавлення і розтопити.

1. Спочатку обчислимо енергію, потрібну для підігріву 1500 кг заліза від початкової температури -35 °С до температури плавлення (1535 °С):

Енергія = маса × питома теплоємність × зміна температури

Енергія = 1500 кг × 460 Дж/кг°C × (1535°C - (-35°C)) = 1500 кг × 460 Дж/кг°C × 1570°C = 1088100000 Дж

2. Тепер обчислимо енергію, потрібну для розтоплення 1500 кг заліза при температурі плавлення:

Енергія = маса × питома теплота плавлення

Енергія = 1500 кг × 2,7∙10^7 Дж/кг = 40500000000 Дж

3. Загальна енергія, яка потрібна для плавлення 1500 кг заліза, дорівнює сумі цих двох значень:

Загальна енергія = 1088100000 Дж + 40500000000 Дж = 41588100000 Дж

4. Тепер обчислимо кількість нафти, яка необхідна для витрати такої енергії. Враховуючи питому теплоту згоряння нафти 4,5∙10^7 Дж/кг:

Кількість нафти = Загальна енергія / Питома теплота згоряння нафти

Кількість нафти = 41588100000 Дж / (4,5∙10^7 Дж/кг) ≈ 924.18 кг

Отже, для плавлення 1500 кг заліза необхідно близько 924.18 кг нафти.