В печи нагрели чугун массой 10 т от 10 до 1200 градусов.Вычислите массу каменного угля,которой для этого потребовалось сжечь.Каков объем каменного угля,если его плотность равна 1500 кг метр в кубе

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для рассчета массы каменного угля, которой потребовалось сжечь для нагрева чугуна, воспользуемся законом сохранения энергии.

Пусть масса каменного угля равна m кг. Тогда можем записать следующее уравнение:

Q1 + Q2 = ΔU

где Q1 - количество теплоты, выделившееся при сжигании угля, Q2 - количество теплоты, поглощенное чугуном, ΔU - изменение внутренней энергии чугуна.

Известно, что количество теплоты, выделившееся при сжигании угля:
Q1 = m * Qугля

Количество теплоты, поглощенное чугуном:
Q2 = m c ΔT

где c - удельная теплоемкость чугуна, ΔT - изменение температуры чугуна.

Известно, что удельная теплоемкость чугуна равна 0,46 кДж/(кг*град), а изменение температуры ΔT = 1200 - 10 = 1190 градусов.

Запишем уравнение для изменения внутренней энергии чугуна:
ΔU = m c ΔT = 10 0,46 1190

Тогда итоговое уравнение примет следующий вид:
m Qугля + 10 0,46 1190 = 10 c * ΔT

m Qугля = 10 0,46 1190 - 10 c * 1190

m * Qугля = 5470

m = 5470 / Qугля

Теперь можем посчитать объем каменного угля, зная его плотность и массу:
V = m / p

где p - плотность каменного угля, равная 1500 кг/м^3.

V = m / 1500 = 5470 / (1500 * Qугля)

Таким образом, масса каменного угля, которой потребовалось сжечь, равна 5470 / Qугля, а объем каменного угля равен 5470 / (1500 * Qугля).