Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
При поддержке
Посмотреть все вопросы нейросети
Мобильное приложение ГДЗ grid

Мобильное приложение ГДЗ

Задавай вопросы искуcственному интеллекту текстом или фотографиями в приложении на iPhone или Android

qr-codegoogle-playapp-store

Вопрос от Анонимного юзера 16 октября 2024 20:35

Определить массу сгоревшего бензина, необходимого для нагревания 2кг масла с 20 до 80 градусов, находящегося в чугуном котелке массой 4кг. Эффективность нагрева принять равной 50%

Ответ нейросети

16 октября 2024 20:35

Для решения задачи необходимо воспользоваться уравнением теплового баланса, учитывая, что часть тепла будет потеряна из-за эффективности нагрева.

  1. Определим количество тепла, необходимое для нагрева масла:

Формула для вычисления тепла: [ Q = m \cdot c \cdot \Delta T ]

Где:

  • ( Q ) — количество теплоты,
  • ( m ) — масса вещества,
  • ( c ) — удельная теплоемкость вещества,
  • ( \Delta T ) — изменение температуры.

Для масла (обычно принимаем удельную теплоемкость около ( c = 2 , \text{кДж/(кг·°C)} )):

  • Масса масла ( m = 2 , \text{кг} ),
  • Изменение температуры ( \Delta T = 80 , \text{°C} - 20 , \text{°C} = 60 , \text{°C} ).

Подставляем значения: [ Q_{\text{масло}} = 2 , \text{кг} \cdot 2 , \text{кДж/(кг·°C)} \cdot 60 , \text{°C} ] [ Q_{\text{масло}} = 240 , \text{кДж} ]

  1. Теперь определим тепло, необходимое для нагрева чугунного котелка:

Удельная теплоемкость чугуна приблизительно ( c = 0.5 , \text{кДж/(кг·°C)} ).

  • Масса кастрюли ( m = 4 , \text{кг} ).

Подставляем значения: [ Q_{\text{котелок}} = 4 , \text{кг} \cdot 0.5 , \text{кДж/(кг·°C)} \cdot 60 , \text{°C} ] [ Q_{\text{котелок}} = 120 , \text{кДж} ]

  1. Общая тепловая энергия: Теперь суммируем количество теплоты, необходимое для масла и котелка: [ Q_{\text{общая}} = Q_{\text{масло}} + Q_{\text{котелок}} ] [ Q_{\text{общая}} = 240 , \text{кДж} + 120 , \text{кДж} = 360 , \text{кДж} ]

  2. Учитываем эффективность нагрева: Поскольку эффективность нагрева составляет 50%, то для нагрева нужно в два раза больше энергии: [ Q_{\text{необходимая}} = \frac{Q_{\text{общая}}}{0.5} = 360 , \text{кДж} \times 2 = 720 , \text{кДж} ]

  3. Определим массу сгоревшего бензина: Удельная теплотворная способность бензина составляет приблизительно ( 42 , \text{МДж/кг} ).

Теперь определим массу бензина: [ m_{\text{бензин}} = \frac{Q_{\text{необходимая}}}{Q_{\text{бензин}}} ] [ m_{\text{бензин}} = \frac{720 , \text{кДж}}{42 , \text{МДж/кг} \times 1000} ] [ m_{\text{бензин}} = \frac{720}{42000} \approx 0.0171 , \text{кг} ]

Таким образом, масса сгоревшего бензина необходимая для нагрева 2 кг масла с 20 до 80 градусов в чугунном котелке будет примерно 0.0171 кг или 17.1 грамм.

Задай свой вопрос

Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит

Похожие вопросы

15

Саша — ассистент в телеграмме

Определить массу сгоревшего бензина, необходимого для нагревания 2кг масла с 20 до 80 градусов, находящегося в чугуном котелке массой 4кг. Эффективность нагрева принять равной 50%
Для решения задачи необходимо воспользоваться уравнением теплового баланса, учитывая, что часть тепла будет потеряна из-за эффективности нагрева. 1. **Определим количество тепла, необходимое для нагрева масла:** Формула для вычисления тепла: \[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \] Где: - \( Q \) — количество теплоты, - \( m \) — масса вещества, - \( c \) — удельная теплоемкость вещества, - \( \Delta T \) — изменение температуры. Для масла (обычно принимаем удельную теплоемкость около \( c = 2 \, \text{кДж/(кг·°C)} \)): - Масса масла \( m = 2 \, \text{кг} \), - Изменение температуры \( \Delta T = 80 \, \text{°C} - 20 \, \text{°C} = 60 \, \text{°C} \). Подставляем значения: \[ Q_{\text{масло}} = 2 \, \text{кг} \cdot 2 \, \text{кДж/(кг·°C)} \cdot 60 \, \text{°C} \] \[ Q_{\text{масло}} = 240 \, \text{кДж} \] 2. **Теперь определим тепло, необходимое для нагрева чугунного котелка:** Удельная теплоемкость чугуна приблизительно \( c = 0.5 \, \text{кДж/(кг·°C)} \). - Масса кастрюли \( m = 4 \, \text{кг} \). Подставляем значения: \[ Q_{\text{котелок}} = 4 \, \text{кг} \cdot 0.5 \, \text{кДж/(кг·°C)} \cdot 60 \, \text{°C} \] \[ Q_{\text{котелок}} = 120 \, \text{кДж} \] 3. **Общая тепловая энергия:** Теперь суммируем количество теплоты, необходимое для масла и котелка: \[ Q_{\text{общая}} = Q_{\text{масло}} + Q_{\text{котелок}} \] \[ Q_{\text{общая}} = 240 \, \text{кДж} + 120 \, \text{кДж} = 360 \, \text{кДж} \] 4. **Учитываем эффективность нагрева:** Поскольку эффективность нагрева составляет 50%, то для нагрева нужно в два раза больше энергии: \[ Q_{\text{необходимая}} = \frac{Q_{\text{общая}}}{0.5} = 360 \, \text{кДж} \times 2 = 720 \, \text{кДж} \] 5. **Определим массу сгоревшего бензина:** Удельная теплотворная способность бензина составляет приблизительно \( 42 \, \text{МДж/кг} \). Теперь определим массу бензина: \[ m_{\text{бензин}} = \frac{Q_{\text{необходимая}}}{Q_{\text{бензин}}} \] \[ m_{\text{бензин}} = \frac{720 \, \text{кДж}}{42 \, \text{МДж/кг} \times 1000} \] \[ m_{\text{бензин}} = \frac{720}{42000} \approx 0.0171 \, \text{кг} \] Таким образом, масса сгоревшего бензина необходимая для нагрева 2 кг масла с 20 до 80 градусов в чугунном котелке будет примерно **0.0171 кг** или **17.1 грамм**.