200 г. свинца, имеющего температуру 27 С нагрели до температуры плавления а) какое количество теплоты для этого потребуется? б) Какое количество теплоты необходимо затратить для нагревания и последующего полного расплавления свинца. в) каков КПД нагревательной установки, если для нагревания и плавления свинца сожгли 100 г. ацетилена?

t1 = 27 °С.

t2 = 327 °С.

mсв = 200 г = 0,2 кг.

C = 140 Дж / кг * °С.

λ = 25 * 10³ Дж/кг.

q = 5 * 10⁷ Дж / кг.

mа = 100 г = 0,1 кг.

КПД - ?

Q1 - ?

Q2 - ?

Необходимое количество теплоты Q1 для нагревания свинца выразим формулой: Q1 = C * mсв * (t2 - t1).

Q1 = 140 Дж / кг * °С * 0,2 кг * (327 °С - 27 °С) = 8400 Дж.

Q2 = Q1 + λ * mсв.

Q2 = 8400 Дж + 0,2 кг * 25 * 10³ Дж/кг = 13400 Дж.

КПД = Q2 * 100 % / q * mа.

КПД = 13400 Дж * 100 % / 5 * 10⁷ Дж / кг * 0,1 кг = 0,268 %.

Ответ: Q1 = 8400 Дж, Q2 = 13400 Дж, установка имеет КПД = 0,268.