Главная Вход в систему Регистрация
Задать вопрос Консультации Пользователи Форум
О системе Помощь
Задать вопрос экспертам
Консультация № 188883
03.03.2016, 18:14
0.00 руб.
0 2 1
Образование
Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:
В горелке сжигается топливо массой m1.Кпд горелки ή. Полезная теплота Q передается куску меди массой m2, в результате чего его температура повышается от Т1 до Т2 . Нагретую медь кладут на большую льдину температура которой Т=273К.
ή=12%
Q=387000 Дж
T2=540K
m3=1,22 кг
найти: m1 m2 T1

Обсуждение

давно
Roman Chaplinsky / Химик CH
Модератор
156417
2175
03.03.2016, 18:30
общий
Адресаты:
Вы уверены, что это всё условие?
Массой чего является m3=1,22 кг? Растаявшей воды?
Да и чтобы найти массу топлива, нужно знать удельную теплоту сгорания. Она должна быть где-то там указана.
давно
Гордиенко Андрей Владимирович
Мастер-Эксперт
17387
18345
07.03.2016, 22:43
общий
это ответ
Здравствуйте, suslik!

По-видимому, на этом ресурсе мне удалось найти дубликат источника задачи.

В горелке сжигается топливо массой m1. Кпд горелки [$951$]. Полезная теплота Q передается куску меди массой m2, в результате чего его температура повышается от Т1 до Т2. Нагретую медь кладут на большую льдину температура которой Т=273К. Масса образовавшейся воды m3.

Дано: топливо: дерево; [$951$]=12 %=0,12; Q=387 кДж=3,87*105 Дж; T2=540 К; m3=1,22 кг.
Определить: m1, m2, T1.

Чтобы решить задачу, действуем следующим образом.

Обозначим a=3,35*105 Дж/кг - удельная теплота плавления льда, b=3,94*102 Дж/(кг*К) - удельная теплоёмкость меди, c=1,24*10[sup]7[/sup] Дж/кг - удельная теплота сгорания дерева.

Зная кпд [$951$] горелки и полезную теплоту Q, определим теплоту Q1, выделившуюся при сгорании дерева:
Q1=Q/[$951$]

и вычислим массу m1 сгоревшего дерева (топлива):
m[sub]1[/sub]=Q[sub]1[/sub]/c=Q/(c[$951$])=3,87*10[sup]5[/sup]/(1,24*10[sup]7[/sup]*0,12)[$8776$]0,260 кг.


Определим количество теплоты, полученное куском меди:
Q=bm2(T2-T1). (1)


Зная массу образовавшейся воды, определим полученное льдом количество теплоты:
Q2=am3.

Поскольку льдина большая, то полагаем, что её температура не изменяется, а кусок меди после образования воды имеет температуру T=273 К. Тогда
Q2=am3=bm2(T2-T). (2)


Вычитая из уравнения (1) уравнение (2), получаем
-bm2T1+bm2T=Q-am3,

m2=(am3-Q)/(b(T1-T)),

что после подстановки в уравнение (1) даёт
Q=(T2-T1)(am3-Q)/(T1-T),

Q(T1-T)=(am3-Q)(T2-T1),

Q(T2-T)=am3(T2-T1),

T2-T1=Q(T2-T)/(am3),

T1=T2-Q(T2-T)/(am3),

T[sub]1[/sub]=540-3,87*10[sup]5[/sup]*(540-273)/(3,35*10[sup]5[/sup]*1,22)[$8776$]287 (К),

T2-T1=540-287=253 (К),

m2=Q/(b(T2-T1),

m[sub]2[/sub]=3,87*10[sup]5[/sup]/(3,94*10[sup]2[/sup]*253)[$8776$]3,88 (кг).


С уважением.
Об авторе:
Facta loquuntur.
Форма ответа