Чему равен КПД плавильной печи, в которой на плавление 1 кг меди с начальной температурой 87 °С расходуется 36 г каменного угля. Удельная теплота сгорания угля 27 МДж/кг, удельная теплоемкость меди 400 Дж/кг, удельная теплота плавления меди 213 кДж/кг, температура плавления меди 1087 °С. 22%; 41%; 37%; 63%.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для нахождения КПД плавильной печи нужно найти количество теплоты, которое было затрачено на плавление 1 кг меди.

Сначала найдем количество теплоты, затраченное на нагревание меди до температуры плавления:
Q1 = c m (T2 - T1),
где c - удельная теплоемкость меди, m - масса меди, T2 - температура плавления меди, T1 - начальная температура.

Q1 = 400 1000 (1087 - 87) = 400000 1000 1000 = 400000000 Дж.

Затем найдем количество теплоты, затраченное на плавление меди:
Q2 = m * L,
где L - удельная теплота плавления меди.

Q2 = 1000 * 213000 = 213000000 Дж.

Суммарное количество теплоты, затраченное на плавление меди:
Q = Q1 + Q2 = 400000000 + 213000000 = 613000000 Дж.

Теплота, выделившаяся при сгорании 36 г угля:
Qуголь = 27 * 36 = 972 Дж.

КПД плавильной печи:
КПД = Qуголь / Q 100% = 972 / 613000000 100% = 0,0001589 * 100% = 0,01589%.

Итак, КПД плавильной печи составляет 0,01589%.