Чему равен КПД плавильной печи, в которой на плавление 1 кг меди с начальной температурой 87 °С расходуется 36 г каменного угля. Удельная теплота сгорания угля 27 МДж/кг, удельная теплоемкость меди 400 Дж/кг*°С, удельная теплота плавления меди 213 кДж/кг, температура плавления меди 1087 °С.
Чему равен КПД плавильной печи, в которой на плавление 1 кг меди с начальной температурой 87 °С расходуется 36 г каменного угля. Удельная теплота сгорания угля 27 МДж/кг, удельная теплоемкость меди 400 Дж/кг*°С, удельная теплота плавления меди 213 кДж/кг, температура плавления меди 1087 °С.
Похожие вопросы
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Для рассчета КПД плавильной печи нам необходимо найти количество теплоты, которое было затрачено на плавление 1 кг меди.
Сначала найдем количество теплоты, необходимое для нагрева меди до температуры плавления:
Q1 = mCΔt,
где m - масса меди, C - удельная теплоемкость меди, Δt - изменение температуры.
Q1 = 1 кг 400 Дж/кг°С * (1087 °С - 87 °С) = 400000 Дж = 400 кДж.
Теперь найдем количество теплоты, необходимое для плавления меди:
Q2 = mL,
где L - удельная теплота плавления меди.
Q2 = 1 кг 213 кДж/кг = 213 кДж.
Общее количество затраченной теплоты:
Q = Q1 + Q2 = 400 кДж + 213 кДж = 613 кДж.
Теплота, выделившаяся при сгорании 36 г каменного угля:
Qуголь = mугольLуголь = 0.036 кг 27 МДж/кг = 972 кДж.
КПД плавильной печи определяется соотношением:
η = (Qполезная / Qзатраченная) 100% = (Qплавление / Qуголь) 100% = (613 кДж / 972 кДж) * 100% ≈ 63.17%.
Таким образом, КПД плавильной печи равен примерно 63.17%.