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)?

Question

Физика

Nalas

6 год 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

Meelnagep

Jul 21, 2019

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

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

Возвращаемся к первой формуле (КПД), расписываем её:
$\eta= \frac{c\cdot m\cdot (t-t_0)+L\cdot m}{q\cdot m}$
Откуда масса сгоревшего водорода будет:
$m= \frac{c\cdot m \cdot (t-t_0)+L\cdot m}{q\cdot \eta}=\frac{4200\cdot 11,2\cdot (100-24)+2,3\cdot 10^6\cdot 11,2}{120\cdot 10^6\cdot 0,35}=0,6984533 \ (_K_\Gamma)$

44