в медном котле массой 2 килограмма нагревают воду от температура 0° до 100°. Сколько нужно сжечь антрацит если КПД нагреватели 10% , а масса воды 5 кг

Для того чтобы решить задачу, сначала определим, сколько тепла нужно передать воде для ее нагрева от 0° до 100°. Для этого используем формулу:

\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]

где:

• \( Q \) — количество теплоты (в джоулях),
• \( m \) — масса воды (в килограммах),
• \( c \) — удельная теплоемкость воды (приблизительно 4184 Дж/(кг·°C)),
• \( \Delta T \) — изменение температуры (в °C).

В нашем случае:

• \( m = 5 \) кг (масса воды),
• \( c = 4184 \) Дж/(кг·°C),
• \( \Delta T = 100° - 0° = 100° \).

Теперь подставим значения в формулу:

\[ Q = 5 \, \text{кг} \cdot 4184 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 100 \, \text{°C} \] \[ Q = 5 \cdot 4184 \cdot 100 = 2092000 \, \text{Дж} \]

Теперь, учитывая КПД нагревателя, который составляет 10%, определим, сколько энергии нужно сжечь для получения 2092000 Дж тепла.

Так как КПД \( \eta = \frac{Q_{получено}}{Q_{потрачено}} \), можно записать:

\[ Q_{потрачено} = \frac{Q_{получено}}{КПД} = \frac{2092000 \, \text{Дж}}{0.1} = 20920000 \, \text{Дж} \]

Теперь определим, сколько антрацита нужно сжечь для получения этой энергии. Удельная теплота сгорания антрацита составляет примерно 30 МДж/кг, что равно 30000000 Дж/кг.

Используем формулу:

\[ m_{антрацита} = \frac{Q_{потрачено}}{Q_{сгорания}} = \frac{20920000 \, \text{Дж}}{30000000 \, \text{Дж/кг}} \]

Теперь посчитаем массу антрацита:

\[ m_{антрацита} = \frac{20920000}{30000000} \approx 0.697 \, \text{кг} \]

Таким образом, для нагрева воды от 0° до 100° с использованием антрацита, необходимо сжечь примерно 0.697 кг антрацита.