Question

В горелке сжигается топливо массой m1. КПД горелки n. Полезная теплота Q (кДж) передается куску меди массой m2. В результате чего его температура повышается от T1 до T2. Нагретую медь кладут на большую льдину при T=273К. Масса образовавшейся воды m3.
Дано: топливо-уголь.
n=14
Q=494
m2=5
m3=1,53
Найти: m1,Т1,Т2

Answer 1

• по определению КПД: n = Q/Qзатр, где Qзатр - затраченная теплота на нагрев куска меди (будем считать далее, что температура T2 не является температурой плавления меди)

• медь нагревается за счет горения угля. значит:

○ n = Q/(q m1)

○ m1 = Q/(n q)

• теплота Q расходуется на нагрев куска меди: Q = c m2 (T2 - T1) (1)

• далее эта же теплота Q пойдет на плавление льда (его температура по условию 0 °С, поэтому плавление начнется сразу же): Q = λ m3 (2)

• приравняв уравнения (1) и (2), находим:

○ T2 = T1 + ((λ m3)/(c m2)) (!)

• подставляем уравнение (!) в выражение (1). получаем:

○ T1 = (Q - λ m3)/(m2 - m1)