Question

Сколько керосина потребуется сжечь в горелке с КПД 54%, чтобы воду 4 кг нагреть от 40 градусов Цельсия и испарить?

Answer 1

7)

Дано:

Vв=1л;

pв=1000кг/м^3;

Т1=20С;

T2=100C;

c=4200(Дж/(кг*С));

L=2,3*10^6(Дж/кг);

q=40,8*10^6(Дж/кг)ж

 

Решение:

Q=Q1+Q2;

q*mк=c*mв*(T2-T1)+L*mв;

mк=(c*mв*(T2-T1)+L*mв)/q;

mк=(4200*1*80+2300000*1)/40,8*10^6;

mк=65(г); Vк=79(см^3).

Answer 2

Для решения этой задачи нам нужно сначала найти количество теплоты, необходимое для нагревания и испарения воды.

1. Сначала найдем количество теплоты, необходимое для нагревания воды от 40 градусов Цельсия до точки кипения (100 градусов Цельсия). Q1 = m * c * ΔT где m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды (4.18 Дж/г*°C), ΔT - изменение температуры Q1 = 4 кг * 4.18 Дж/г*°C * (100°C - 40°C) Q1 = 4 кг * 4.18 Дж/г*°C * 60°C Q1 = 1003.2 кДж

2. Теперь найдем количество теплоты, необходимое для испарения воды. Q2 = m * Lv где Lv - удельная теплота испарения воды (2260 кДж/кг) Q2 = 4 кг * 2260 кДж/кг Q2 = 9040 кДж

Теперь найдем общее количество теплоты, необходимое для нагревания и испарения воды: Q = Q1 + Q2 Q = 1003.2 кДж + 9040 кДж Q = 10043.2 кДж

Теперь найдем количество теплоты, которое необходимо выделить при сжигании керосина. Это количество теплоты можно найти по формуле: Q = m * Qн где m - масса сжигаемого керосина, Qн - теплота сгорания керосина (примем ее равной 43 МДж/кг, так как точное значение неизвестно)

Теперь найдем массу керосина, которую нужно сжечь: m = Q / Qн m = 10043.2 кДж / 43 МДж/кг m = 0.234 кг

Итак, чтобы нагреть и испарить 4 кг воды, необходимо сжечь примерно 0.234 кг керосина в горелке с КПД 54%.