Question

1.Сколько дров необходимо сжечь для того, чтобы нагреть 50 литров воды в железном котле массой 10кг от 15 градусов цельсия до 65 градусов цельсия. Потерями тепла пренебречь.(Используйте таблицу удельной теплоты, удельной теплоты сгорания, плотности и не забудьте про перевод в систему СИ!)
2.Сколько дров надо сжечь чтобы растопить кирпичную печь. КПД печи равен 25\%, масса печи- 1,5 тонн. В процессе протапливания температура печи меняется от 10 градусов цельсия до 70 градусов цельсия.(Используйте таблицу удельной теплоты, удельной теплоты сгорания, плотности и не забудьте про перевод в систему СИ!)
3. На примусе КПД равен 40\% необходимо вскепитить 4 литра воды. Сначала температура была 20 градусов цельсия, в алюминивой кастрюле массой 2 кг. Определите расход керосина на нагревание воды и кастрюли.(Используйте таблицу удельной теплоты, удельной теплоты сгорания, плотности и не забудьте про перевод в систему СИ!).

Answer 1

№1
Удельная теплота сгорания дров 10 MДж/кг.
C(железа) =  500 Дж/кг *
C1) Q = cm(t2 - t1)Q = 500 * 10 * 50Q = 250 кДж необходимо для нагревания котла.
2) Q = cm(t2 - t1)Q = 4200 * 50 * 50 = 10500 кДж необходимо для нагревания воды.
Всего нужно: 10500 кДж + 250 кДж = 10750 кДж = 10,75 МДж.
Нужно дров: 10,75 / 10 = 1,075 кг.
Ответ: 1,075 кг дров.

№3
дано:
V1 = 4л = 0,004м3 
t1 = 20C
t2 = 100C
η = 40\% = 0,4,
m2 = 2кг
q = 46000000Дж/кг
с1 = 4200Дж/кгС
с2 = 920Дж/кгС 
m3 - ?


Q1 = c1m1(t2-t1)- нагрев воды, Q2 = c2m2(t2-t1)-нагрев кастрюли
Q3 = qm3- расход керосина
Aп = Q1+ Q2
Аз = qm3 
η = Aп/А з= (Q1+Q2)/qm3, m3= (Q1+Q2) /qη ,
масса воды m1=Vρ m1 = 1000*0,004 = 4кг
Q1 = 4200*4*(100-20) =1344000Дж
Q2 = 920*2*(100-20) = 147200Дж
Ап = 1344000Дж + 147200Дж = 1491200Дж
m3 = 1491200 / 0,4 * 46000000 = 0,08кг
Ответ: 0,08 кг