Question

СРОЧНО!!!! В мідній посудині масою 0,5 кг нагрівають 2 кг води взятої при температурі 10 градусів. До якої температури можна нагріти воду спалюючи 50 г спирту. ККД установки 50%. С міді = 380 Дж/кг * °, С= 4200 Дж/кг*°, q= 30МДж/кг*°​

Answer 1

Ответ:

87.31°С

Объяснение:

Сколько спирт выделит энергии:

30МДж = 30000000Дж; Q = q*m = 30000000Дж*0.5кг= 1500000Дж

КПД 50% значит 1500000*50/100=750000Дж - пойдёт на нагрев тары с водой

Найдём сколько нужно энергии чтобы нагреть тару с водой на 1°С

380Дж*0.5кг = 190Дж - нужно для нагрева меднай тары на 1°С

4200Дж*2кг = 8400Дж - нужно для нагревания 2-х кг воды на 1°С

190Дж+8400Дж = 8590Дж - нужно для нагревания тары с водой на 1°С

Найдём сколь градусов спирт нагреет тару с водой

750000Дж/8590Дж = 87.31°С

У воды изначальная температуры была 10°С°

87.31°С+10°С = 97.31°С

Вроде все правильно.

Answer 2

Для решения этой задачи нам нужно определить, до какой температуры можно нагреть 2 кг воды, начиная с начальной температуры 10 градусов Цельсия, используя 50 г спирта с КПД (коэффициентом полезного действия) 50%. Мы также знаем удельную теплоемкость меди (Cu) и удельную теплоту сгорания спирта (q).

Давайте разделим решение на несколько шагов:

1. Сначала определим количество тепла, которое нужно передать воде, чтобы нагреть её до нужной температуры. Для этого используем формулу:

Q = m * c * ΔT,

где: Q - количество тепла (в джоулях), m - масса воды (2 кг), c - удельная теплоемкость воды (4200 Дж/кг*°C), ΔT - изменение температуры (температура, до которой нужно нагреть - начальная температура).

ΔT = T_нужная - T_начальная = T_нужная - 10°C.

В данном случае, T_начальная = 10°C, и T_нужная - температура, до которой нужно нагреть воду.

2. Теперь выразим количество тепла, которое можно получить из 50 г спирта с КПД 50%. Для этого умножим удельную теплоту сгорания спирта (q) на массу спирта и на КПД:

Q_спирта = m_спирта * q * КПД.

Где: m_спирта - масса спирта (50 г = 0,05 кг), q - удельная теплота сгорания спирта (30 МДж/кг*°C), КПД - коэффициент полезного действия (50%).

3. Теперь мы знаем, что количество тепла, переданное воде, должно быть равным количеству тепла, полученному из спирта:

Q = Q_спирта.

Запишем это уравнение:

m * c * ΔT = m_спирта * q * КПД.

4. Подставим известные значения:

2 кг * 4200 Дж/кг*°C * (T_нужная - 10°C) = 0,05 кг * 30 МДж/кг*°C * 0,5.

Обратите внимание, что мы переводим МДж в Дж, умножая на 1000.

5. Теперь решим это уравнение для T_нужной:

2 * 4200 * (T_нужная - 10) = 0.05 * 30 * 0.5 * 1000.

Решая уравнение, мы найдем T_нужную температуру:

8400 * (T_нужная - 10) = 15000.

T_нужная - 10 = 15000 / 8400.

T_нужная - 10 ≈ 1.7857.

T_нужная ≈ 10 + 1.7857 ≈ 11.7857°C.

Таким образом, можно нагреть воду до примерно 11.79°C, используя 50 г спирта с КПД 50% и начиная с начальной температуры 10°C.