Сколько необходимо сжечь спирта, чтобы расплавить 2кг льда, взятого при температуре -5градусов, а полученную воду нагреть до кипения и 1 кг воды превратить в пар ? КПД спиртовки 40%
Сколько необходимо сжечь спирта, чтобы расплавить 2кг льда, взятого при температуре -5градусов, а полученную воду нагреть до кипения и 1 кг воды превратить в пар ? КПД спиртовки 40%
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 решения этой задачи необходимо вычислить количество теплоты, необходимое для расплавления льда, нагрева воды до кипения и превращения воды в пар.
Расплавление льда:Q1 = m * L
где m = 2 кг - масса льда, L = 334 кДж/кг - удельная теплота плавления льда.
Q1 = 2 * 334 = 668 кДж
Нагрев воды до кипения:Q2 = m c ΔT
где m = 2 кг - масса воды, c = 4.186 кДж/кг∙°C - удельная теплоемкость воды, ΔT = (100 - (-5)) = 105 °C - изменение температуры.
Q2 = 2 4.186 105 = 878.7 кДж
Превращение воды в пар:Q3 = m * L
где m = 1 кг - масса воды, L = 2260 кДж/кг - удельная теплота испарения воды.
Q3 = 1 * 2260 = 2260 кДж
Полная потребность в теплоте для всех трех процессов:
Q = Q1 + Q2 + Q3 = 668 + 878.7 + 2260 = 3806.7 кДж
Для расчета количества сжигаемого спирта необходимо учесть КПД спиртовки:
Q_сжигаемого = Q / η
где η = 0.4 - КПД.
Q_сжигаемого = 3806.7 / 0.4 = 9516.75 кДж
Таким образом, необходимо сжечь 9.51675 МДж спирта.