Question

3 кг льда, взятого при температуре -10 градусов, расплавили, за тратив для этого 300 г топлива. КПД установки 15%. Удельная теплоемкость льда с=2100 Дж/кг*С, удельная теплота плавления лямбда=330 кДж/кг. Удельная теплота сгорания топлива равна:

Answer 1

Удельная теплота сгорания топлива — это физическая величина, показывающая, какое количество теплоты выделяется при полном сгорании топлива массой 1 кг. Удельная теплота сгорания измеряется в Дж/кг или кал/кг (1 Дж = 0,2388459 кал). Для экспериментального измерения этой величины используются методы калориметрии.

Для решения задачи о расплавлении льда, нужно найти удельную теплоту сгорания топлива по формуле:

$$q = \frac{Q}{m}$$

где $Q$ — количество теплоты, выделяющееся при сгорании топлива, $m$ — масса топлива.

Количество теплоты, выделяющееся при сгорании топлива, можно найти по формуле:

$$Q = \eta W$$

где $\eta$ — КПД установки, $W$ — количество теплоты, затраченное на расплавление льда.

Количество теплоты, затраченное на расплавление льда, можно найти по формуле:

$$W = mc\Delta t + m\lambda$$

где $m$ — масса льда, $c$ — удельная теплоемкость льда, $\Delta t$ — изменение температуры льда, $\lambda$ — удельная теплота плавления льда.

Подставляя данные задачи в формулы, получаем:

$$W = 3 \cdot 2100 \cdot (0 - (-10)) + 3 \cdot 330000 = 1890000 + 990000 = 2880000 \text{ Дж}$$

$$Q = 0.15 \cdot 2880000 = 432000 \text{ Дж}$$

$$q = \frac{432000}{0.3} = 1440000 \text{ Дж/кг}$$

Ответ: удельная теплота сгорания топлива равна 1440000 Дж/кг.