Тульский самовар-рекордсмен закипал за 20 мин при ежеминутном сгорании 460 г
Тульский самовар-рекордсмен закипал за 20 мин при ежеминутном сгорании 460 г угля. Какой объем у этого самовара? Исходная температура воды Т0 = 150C, КПД самовара 50%, удельная теплота сгорания угля q = 35 МДж/кг.
Задать свой вопросДано:
t = 20 минут - время, за которое закипал самовар;
f = 460 г/мин = 0,46 кг/мин - расход угля;
T0 = 15 градусов Цельсия - начальная температура воды;
T1 = 100 градусов Цельсия - температура кипения воды;
c = 4200 Дж/(кг*С) - удельная теплоемкость воды;
ro = 1000 кг/м3 - плотность воды;
q = 35 МДж/кг = 35000000 Дж/кг - удельная теплота сгорания угля;
n = 50% = 0,5 - КПД самовара.
Нужно определить объем самовара V (кубический метр).
Найдем, какое количество энергии вышло при сгорании угля:
Q = q * f * t = 35000000 * 0,46 * 20 = 322000000 Джоуля.
Из этой энергии конкретно на нагрев воды было затрачено:
Q1 = Q * n = 322000000 * 0,5 = 161000000 Джоуля.
Тогда масса закипевшей воды одинакова:
m = Q1 / (c * (T1 - T) = 161000000 / (4200 * (100 - 15)) =
= 38333 / 85 = 451 килограмм.
Тогда объем самовара равен:
V = m / ro = 451 / 1000 = 0,451 кубический метр = 451 литр.
Ответ: объем самовара равен 451 литр.
-
Вопросы ответы
Статьи
Информатика
Статьи
Разные вопросы.
Математика.
Разные вопросы.
Математика.
Физика.
Геометрия.
Разные вопросы.
Обществознание.
Математика.
Химия.