Question

Кпд печи равен 84% сколько надо сжечь бурого угля чтобы вскипетить воду полученную из льда при температуре -10 градусов С. массой 10 кг

Answer 1

По закону сохранения энергии на нагревание льда от -10⁰С до 0⁰С , его плавление при 0С, дальнейшее нагревание образовавшейся воды от 0⁰С до кипения (100⁰С) расходуется   84% тепла, выделившегося при сгорании бурого угля.
составляем уравнение теплового баланса 
Q₁ +Q₂+Q₃ =ηQ
Q = qm  - количество теплоты, выделившегося при сгорании бурого угля
Q₁ = c₁m₁(t_пл -t₁) - количество теплоты, необходимое на нагревание  льда
Q₂ = λm₁ - количество теплоты, необходимое для плавление льда
Q₃ = c₂m₁(tкип -t₁)  количество теплоты, необходимое для нагревание воды, полученной изо льда, до температуры кипения

осталось посчитать. величины с₁, с₂ и λ берем из таблицы
Q₁=2,1·10⁵ Дж
Q₂ = 34·10⁵ Дж
Q₃ = 42·10⁵ Дж
объединяя и выражая m, получим
m = $\frac{Q_1+Q_2+Q_3}{0,84q}$

m = 0,55 кг

Answer 2

Для расчета количества бурого угля, необходимого для вскипячивания воды, полученной из льда при температуре -10 градусов Цельсия и массой 10 кг, мы можем использовать формулу для расчета теплового эффекта.

Расчет количества тепла, необходимого для вскипячивания воды:

1. Сначала определим количество тепла, необходимое для нагрева льда до температуры плавления (0 градусов Цельсия). Для этого используем удельную теплоемкость льда: - Удельная теплоемкость льда: Q_1 = m * c_1 * ΔT_1, где - m = 10 кг (масса льда) - c_1 = 2,26 * 10^6 Дж/кг°C (удельная теплоемкость льда) - ΔT_1 = 0 - (-10) = 10°C (разница в температуре между начальной и конечной точками) - Подставляем значения и рассчитываем: - Q_1 = 10 * 2,26 * 10^6 * 10 = 226 * 10^6 Дж

2. Затем определим количество тепла, необходимое для нагрева воды от 0 градусов Цельсия до точки кипения (100 градусов Цельсия). Для этого используем удельную теплоемкость воды: - Удельная теплоемкость воды: Q_2 = m * c_2 * ΔT_2, где - m = 10 кг (масса воды) - c_2 = 4,183 * 10^3 Дж/кг°C (удельная теплоемкость воды) - ΔT_2 = 100 - 0 = 100°C (разница в температуре между начальной и конечной точками) - Подставляем значения и рассчитываем: - Q_2 = 10 * 4,183 * 10^3 * 100 = 4183 * 10^3 Дж

3. Наконец, определим количество тепла, необходимое для вскипячивания воды: - Количество тепла для вскипячивания воды: Q_3 = m * L, где - m = 10 кг (масса воды) - L = 2,26 * 10^6 Дж/кг (удельная теплота парообразования) - Подставляем значения и рассчитываем: - Q_3 = 10 * 2,26 * 10^6 = 22,6 * 10^6 Дж

4. Общее количество тепла, необходимое для вскипячивания воды: - Общее количество тепла: Q_total = Q_1 + Q_2 + Q_3 - Подставляем значения и рассчитываем: - Q_total = 226 * 10^6 + 4183 * 10^3 + 22,6 * 10^6 = 2509,6 * 10^6 Дж

Расчет количества сжигаемого бурого угля:

Для расчета количества сжигаемого бурого угля, необходимо знать КПД печи. В данном случае, КПД печи равен 84%.

5. Расчет количества сжигаемого бурого угля: - Количество сжигаемого бурого угля: Q_coal = Q_total / η, где - Q_total = 2509,6 * 10^6 Дж (общее количество тепла) - η = 0,84 (КПД печи) - Подставляем значения и рассчитываем: - Q_coal = 2509,6 * 10^6 / 0,84 = 2980 * 10^6 Дж

Таким образом, для вскипячивания воды, полученной из льда при температуре -10 градусов Цельсия и массой 10 кг, необходимо сжечь примерно 2980 * 10^6 Дж энергии, полученной от сжигания бурого угля.

[[5]](https://uchitel.pro/%D0%B7%D0%B0%D0%B4%D0%B0%D1%87%D0%B8-%D0%BD%D0%B0-%D0%BF%D0%B0%D1%80%D0%BE%D0%BE%D0%B1%D1%80%D0%B0%D0%B7%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5-%D0%B8-%D0%BA%D0%BE%D0%BD%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D1%81%D0%B0/)