Question

Визначте ККД вагранки, що працює на коксі, якщо коксу витрачається 300 кг, а сірого чавуну розплавляється 1,5 т при початковій температурі 20оС.

Answer 1

ККД - відношення корисної роботи до затраченої.Тут корисна робота - це робота по нагріванню і плавлення сірого чавуну.Питома теплоємність сірого чавуну - $c=540\frac{J}{kg*^oC}$
Його теплота плавлення - $\lambda=27*10^4\frac{J}{kg}$Теплота згоряння коксу - $q=2,9*10^7\frac{J}{kg}$Формула корисної роботи: $A_p=m_1(\lambda+c\Delta t)$(m1 - маса чавуну)Витрачена робота - це робота при згорянні коксу.
її формула: $A_B=qm_2$(m2 - маса коксу)
Формула ККД: $\eta=\frac{A_p}{A_B}=\frac{m_1(\lambda+c\Delta t)}{qm_2}$
Для початку все переводимо в СІ:$m_1=1,5 m=1500kg\\\Delta t=1280^oC$
Знайдемо ККД: $\eta=\frac{1,5*10^3kg(27*10^4\frac{J}{kg}+540\frac{J}{kg*^oC}*1280^oC)kg}{2,9*10^7J*300kg}=\frac{1,5*10^3*9*10^5}{2,9*10^7*3*10^2}\approx0,15$
Вiдповiдь: 0,15.