Решить задачу по физике Кирпичный камин общей массой 600 кг разогрели от 30 до 80 ℃ в результате полного сгорания 20 кг дров. Сколько процентов составили потери теплоты? Удельная теплоёмкость кирпича 880 Дж/кг℃. Удельная теплота сгорания дров равна 10 МДж/кг
Для решения данной задачи нам необходимо вычислить, сколько теплоты было выделено при сгорании 20 кг дров и сколько теплоты было использовано для нагрева камина.
Выделенная теплота при сгорании 20 кг дров: Q1 = m Qг, где m = 20 кг - масса дров, Qг = 10 МДж/кг = 10 10^6 Дж/кг - удельная теплота сгорания дров.
Q1 = 20 кг 10 10^6 Дж/кг = 200 * 10^6 Дж.
Теплота, использованная для нагрева камина: Q2 = mc c (T2 - T1), где mc = 600 кг - масса камина, c = 880 Дж/кг℃ - удельная теплоёмкость кирпича, T1 = 30 ℃ - начальная температура камина, T2 = 80 ℃ - конечная температура камина.
Q2 = 600 кг 880 Дж/кг℃ (80 ℃ - 30 ℃) = 264 * 10^4 Дж.
Для решения данной задачи нам необходимо вычислить, сколько теплоты было выделено при сгорании 20 кг дров и сколько теплоты было использовано для нагрева камина.
Выделенная теплота при сгорании 20 кг дров:Q1 = m Qг,
где
m = 20 кг - масса дров,
Qг = 10 МДж/кг = 10 10^6 Дж/кг - удельная теплота сгорания дров.
Q1 = 20 кг 10 10^6 Дж/кг = 200 * 10^6 Дж.
Теплота, использованная для нагрева камина:Q2 = mc c (T2 - T1),
где
mc = 600 кг - масса камина,
c = 880 Дж/кг℃ - удельная теплоёмкость кирпича,
T1 = 30 ℃ - начальная температура камина,
T2 = 80 ℃ - конечная температура камина.
Q2 = 600 кг 880 Дж/кг℃ (80 ℃ - 30 ℃) = 264 * 10^4 Дж.
Теперь найдем процент потерь теплоты:
Потери = (Q1 - Q2) / Q1 100% =
= (200 10^6 Дж - 264 10^4 Дж) / 200 10^6 Дж 100% =
= (19976 10^4 Дж) / 200 10^6 Дж 100% =
≈ 9.99%.
Таким образом, потери теплоты составили около 9.99%.