Физика, вопрос задал artajonson , 8 лет назад

Какую массу топлива (округлите ответ до сотых) потребуется сжечь , чтобы полностью превратить в пар воду массой m=11.2кг , которую взяли при начальной температуре t0=24°C , если на весь процесс идет лишь N=35% выделяемого тепла (КПД нагревателя)?

Ответы на вопрос

Ответил WiLdToNnY

Коэффициент полезного действия нагревателя:
$eta= frac{Q}{Q_H} cdot 100 %$
где $Q -$ количество теплоты которое необходимо для превращения воду в пар (Дж);
$Q=Q_1+Q_2=ccdot mcdot (t-t_0)+Lcdot m$
где $m -$ масса воды; $t=100 кC -$ температура кипения воды;
$c =4200$ Дж/кг·°С $-$ удельная теплоёмкость воды;
$L=2,3cdot 10^6$ Дж/кг $-$ удельная теплота парообразования воды;

$Q_H -$ тепло получаемое от нагревателя при сгорании топлива;
$Q_H=qcdot m$
где $m -$ масса сгоревшего топлива (кг);
$q= 120cdot 10^6$ Дж/кг $-$ удельная теплота сгорания водорода;

Возвращаемся к первой формуле (КПД), расписываем её:
$eta= frac{ccdot mcdot (t-t_0)+Lcdot m}{qcdot m}$
Откуда масса сгоревшего водорода будет:
$m= frac{ccdot m cdot (t-t_0)+Lcdot m}{qcdot eta}=frac{4200cdot 11,2cdot (100-24)+2,3cdot 10^6cdot 11,2}{120cdot 10^6cdot 0,35}=0,6984533 (_K_Gamma)$