Какое количество бензина необходимо сжечь для превращения в пар 2 кг воды взятой при температуре 15 градусов и пар при температуре 100 если кпд нагревателя 30 процентов?
Для превращения 2 кг воды при температуре 15 градусов в пар при температуре 100 градусов, необходимо сначала нагреть воду до кипения, затем продолжить нагревание до парообразования.
Сначала рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагрева воды до кипения (100 градусов):
Q1 = m c ΔT где m - масса воды (2 кг), c - удельная теплоемкость воды (4,186 кДж/кг*град), ΔT - изменение температуры (100 - 15 = 85 градусов)
Q1 = 2 4,186 85 = 707,02 кДж
Затем рассчитаем количество теплоты, необходимое для превращения воды в пар:
Q2 = m * L где m - масса воды (2 кг), L - теплота парообразования (2260 кДж/кг)
Q2 = 2 * 2260 = 4520 кДж
Теперь найдем общее количество теплоты:
Q = Q1 + Q2 = 707,02 + 4520 = 5227,02 кДж
Так как КПД нагревателя составляет 30%, то эффективное количество теплоты необходимое для этого процесса:
Q_eff = Q / КПД = 5227,02 / 0,3 ≈ 17423,4 кДж
Для превращения воды в пар при заданных условиях необходимо сжечь примерно 17,42 МДж бензина.
Для превращения 2 кг воды при температуре 15 градусов в пар при температуре 100 градусов, необходимо сначала нагреть воду до кипения, затем продолжить нагревание до парообразования.
Сначала рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагрева воды до кипения (100 градусов):
Q1 = m c ΔT
где m - масса воды (2 кг), c - удельная теплоемкость воды (4,186 кДж/кг*град), ΔT - изменение температуры (100 - 15 = 85 градусов)
Q1 = 2 4,186 85 = 707,02 кДж
Затем рассчитаем количество теплоты, необходимое для превращения воды в пар:
Q2 = m * L
где m - масса воды (2 кг), L - теплота парообразования (2260 кДж/кг)
Q2 = 2 * 2260 = 4520 кДж
Теперь найдем общее количество теплоты:
Q = Q1 + Q2 = 707,02 + 4520 = 5227,02 кДж
Так как КПД нагревателя составляет 30%, то эффективное количество теплоты необходимое для этого процесса:
Q_eff = Q / КПД = 5227,02 / 0,3 ≈ 17423,4 кДж
Для превращения воды в пар при заданных условиях необходимо сжечь примерно 17,42 МДж бензина.