1.Найти какое количество теплоты необходимо для нагревания 3л воды в алюминиевой кастрюле на 45 градусов
2. Сколько спирта нужно сжечь, чтобы нагреть 300г воды от 30 градусов до кипения?
3. Найти полезную работу двигателя с КПД 40%, если количество теплоты, выделившееся при сгорании топлива 5 кДж.

23 Дек в 19:48
10 +10
0
Ответы
1

Для решения ваших задач воспользуемся известными физическими формулами.

Задача 1: Нагревание воды

Чтобы найти количество теплоты, необходимое для нагревания воды, используем формулу:
[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T ]
где:

( Q ) — количество теплоты (J),( m ) — масса воды (кг),( c ) — удельная теплоемкость воды (( c \approx 4.186 \, \text{кДж/(кг·°C)} )),( \Delta T ) — изменение температуры (°C).

Для 3 литров воды:

Масса ( m ) воды: [ m = 3 \, \text{л} = 3 \, \text{кг} ]Изменение температуры ( \Delta T = 45 \, \text{°C} ).

Подставляем значения в формулу:
[ Q = 3 \, \text{кг} \cdot 4.186 \, \text{кДж/(кг·°C)} \cdot 45 \, \text{°C} ]
[ Q = 3 \cdot 4.186 \cdot 45 \approx 563.49 \, \text{кДж} ]

Ответ: Необходимо около 563.5 кДж тепла.

Задача 2: Нагревание воды до кипения

Для нагрева воды от 30 до 100 градусов необходимо рассчитать количество энергии, а затем узнать, сколько спирта нужно сжечь.

Изменение температуры: [ \Delta T = 100 - 30 = 70 \, \text{°C} ]Масса воды ( m = 300 \, \text{г} = 0.3 \, \text{кг} ).

Количество теплоты, необходимое для нагрева:
[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T ]
[ Q = 0.3 \, \text{кг} \cdot 4.186 \, \text{кДж/(кг·°C)} \cdot 70 \, \text{°C} ]
[ Q \approx 0.3 \cdot 4.186 \cdot 70 \approx 87.90 \, \text{кДж} ]

Теперь, чтобы рассчитать, сколько спирта нужно сжечь, используем удельную теплоту сгорания (например, для этанола она примерно равна 30 кДж/г).

Произведем расчет:
[ \text{Масса спирта} = \frac{Q}{\text{удельная теплота сгорания}} ]
[ \text{Масса спирта} = \frac{87900 \, \text{Дж}}{30000 \, \text{Дж/кг}} \approx 2.93 \, \text{кг} ]

Ответ: Нужно сжечь примерно 2.93 кг спирта.

Задача 3: Полезная работа двигателя

Полезная работа двигателя определяется как:
[ A = Q \cdot \eta ]
где:

( A ) — полезная работа (кДж),( Q ) — количество теплоты, выделившееся при сгорании топлива (кДж),( \eta ) — КПД (в долях, т.е. 40% = 0.4).

Подставляем значения:
[ A = 5 \, \text{kJ} \cdot 0.4 ]
[ A = 2 \, \text{kJ} ]

Ответ: Полезная работа двигателя составляет 2 кДж.

24 Дек в 08:18
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Название заказа не должно быть пустым
Введите email
Бесплатные доработки
Гарантированные бесплатные доработки
Быстрое выполнение
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы
Проверка работы на плагиат
Интересные статьи из справочника
Поможем написать учебную работу
Название заказа не должно быть пустым
Введите email
Доверьте свою работу экспертам
Разместите заказ
Наша система отправит ваш заказ на оценку 94 835 авторам
Первые отклики появятся уже в течение 10 минут
Прямой эфир