1. Какое количество теплоты требуется для того, чтобы расплавить свинец массой 10 кг, взятого при температуре 27ºС?2. Какое количество бензина надо сжечь для превращения в пар 20 кг воды, взятой при температуре 15ºС, в пар при температуре 100ºС, если КПД нагревателя 30%?

Question

Stafor

Физика

2 сентября, 11:04

1. Какое количество теплоты требуется для того, чтобы расплавить свинец массой 10 кг, взятого при температуре 27ºС?2. Какое количество бензина надо сжечь для превращения в пар 20 кг воды, взятой при температуре 15ºС, в пар при температуре 100ºС, если КПД нагревателя 30%?

+5

Ответы (1)

Знаешь ответ на этот вопрос?

Вагай · Answer 1

1.

Удельная теплоемкость свинца - С_уд (Pb) = 130 Дж / (кг*К).

Удельная теплота плавления свинца - Q_{уд. пл.} (Pb) = 25 кДж/кг.

Температура плавления свинца - Т_пл = 327 ^оС.

Подводимая теплота будет расходоваться на 2 процесса: нагрев свинца до температуры плавления и плавление металла.

Q = С_уд (Pb) * m (Pb) * (T_пл (Pb) - T_нач (Pb)) + Q_{уд. пл.} (Pb) * m (Pb) = 130 * 10 * (327 - 27) + 25000 * 10 = 640000 Дж = 640 кДж.

Ответ: Q = 640 кДж.

2.

Удельная теплота сгорания бензина - Q_{уд. сгор.} (бензина) = 44 МДж/кг.

Удельная теплоемкость воды - С_уд (Н₂О) = 4183 Дж / (кг·град).

Удельная теплота испарения воды - Q_{уд. исп.} (Н₂О) = 2255 кДж/кг.

Найдем теплоту, которую необходимо затратить на испарение воды:

Q = С_уд (Н₂О) * m (Н₂О) * ((T_исп. (H₂O) - T_нач (H₂O)) + Q_{уд. исп.} (Н₂О) * m (Н₂О) = 4183 * 20 * (100 - 15) + 2255000 * 20 = 7156200 Дж.

Найдем массу бензина:

m (бензина) = Q / (Q_{уд. сгор.} (бензина) * КПД) = 7156200 / (44000000 * 0,3) = 0,54 кг.

Ответ: m (бензина) = 0,54 кг.