Question

Для получения 10 кг водяного пара используют антрацит. Сколько сожгли антрацита если лед взято при температуре плавления, КПД нагривника30%, масса стальной сосуды 5 кг? Помогите пожалуйста! Очень нужно!

Answer 1

Для получения 10 кг водяного пара необходимо знать количество теплоты, которое нужно передать льду, чтобы его превратить в пар.

Количество теплоты, необходимой для перехода 1 кг льда в 1 кг водяного пара при температуре плавления, называется теплотой плавления и равно 333,55 кДж/кг.

Так как масса пара равна 10 кг, то общее количество теплоты, которое нужно передать для его образования, равно 10 * 333,55 = 3335,5 кДж.

Теперь нам нужно учесть КПД нагревателя, который равен 30%. КПД (коэффициент полезного действия) - это отношение теплоты, которая передана полезному использованию (в нашем случае образованию водяного пара), к общей затраченной теплоте.

Таким образом, из общей затраченной теплоты, чтобы получить теплоту, которая будет использована для образования пара, нужно поделить ее на КПД.

Обозначим массу сожженного антрацита как М кг.

Теплота, выделяемая при сжигании антрацита, равна: Q = М * <Теплота сгорания антрацита>.

Теплота сгорания антрацита обычно составляет около 30 МДж/кг.

Теплота, которая будет использована для образования пара, равна: Q_используемая = Q * КПД.

Итак, мы получаем:

Q_используемая = М * <Теплота сгорания антрацита> * КПД.

Из задачи известно, что Q_используемая = 3335,5 кДж.

Теперь мы можем найти значение М:

3335,5 кДж = М * 30 МДж/кг * 0,3.

Переведем все единицы измерения в одну систему и решим уравнение:

3335,5 * 10^3 Дж = М * 30 * 10^6 Дж * 0,3.

3335,5 * 10^3 Дж / (30 * 10^6 Дж * 0,3) = М.

Рассчитаем эту формулу:

3335,5 * 10^3 Дж / (30 * 10^6 Дж * 0,3) ≈ 37,1 кг.

Таким образом, для получения 10 кг водяного пара было сожжено около 37,1 кг антрацита.