
Сколько необходимо сжечь керосина для превращения 1 кг льда, взятого при температуре -10 °C, а пар
при 100 °C? КПД нагревателя 50%?

Ответы на вопрос

Лед заберет количество теплоты = 2100*1*10 + 340000*1 + 4200*1*100 + 2256000*1 = 3037000 Дж
Тут: 2100 - удельная теплоемкость льда, 340000 - удельная теплота плавления льда, 4200 - удельная теплоемкость воды, 2256000 - удельная теплота парообразования воды.
Теперь приравняем первое и второе и выразим м (лучше сначала записать это в формулах, а потом только подставлять) . м = 3037000/23000000 = 0,13 кг керосина надо сжечь.



Calculating the Amount of Kerosene Needed to Convert Ice to Steam
To calculate the amount of kerosene needed to convert 1 kg of ice at -10°C to steam at 100°C with an efficiency of 50%, we can use the specific heat capacities of ice, water, and steam, along with the latent heat of fusion and vaporization.
The specific heat capacity of ice (c_ice) is 2.09 J/g°C, the specific heat capacity of water (c_water) is 4.18 J/g°C, and the specific heat capacity of steam (c_steam) is 2.03 J/g°C. The latent heat of fusion of ice (L_fusion) is 334 J/g, and the latent heat of vaporization of water (L_vaporization) is 2260 J/g.
Using these values, we can calculate the amount of kerosene needed.
1. Heating the Ice from -10°C to 0°C: - The energy required to heat the ice from -10°C to 0°C can be calculated using the formula: Q = m * c_ice * ΔT, where m is the mass of the ice and ΔT is the change in temperature. - Substituting the values, we get: Q_ice = 1 kg * 2.09 J/g°C * 10°C = 20.9 kJ.
2. Melting the Ice at 0°C: - The energy required to melt the ice at 0°C can be calculated using the formula: Q = m * L_fusion, where L_fusion is the latent heat of fusion. - Substituting the values, we get: Q_fusion = 1 kg * 334 J/g = 334 kJ.
3. Heating the Water from 0°C to 100°C: - The energy required to heat the water from 0°C to 100°C can be calculated using the formula: Q = m * c_water * ΔT. - Substituting the values, we get: Q_water = 1 kg * 4.18 J/g°C * 100°C = 418 kJ.
4. Vaporizing the Water at 100°C: - The energy required to vaporize the water at 100°C can be calculated using the formula: Q = m * L_vaporization. - Substituting the values, we get: Q_vaporization = 1 kg * 2260 J/g = 2260 kJ.
5. Total Energy Required: - Adding up the energy for each step, we get: Total energy = Q_ice + Q_fusion + Q_water + Q_vaporization = 20.9 kJ + 334 kJ + 418 kJ + 2260 kJ = 3032.9 kJ.
6. Accounting for Efficiency: - Since the efficiency of the heater is 50%, we need to account for this in our calculation. - The actual energy required = Total energy / Efficiency = 3032.9 kJ / 0.50 = 6065.8 kJ.
Therefore, approximately 6065.8 kJ of energy would be required to convert 1 kg of ice at -10°C to steam at 100°C with a heater efficiency of 50%.


Топ вопросов за вчера в категории Физика
Последние заданные вопросы в категории Физика
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili