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 21:28

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 21:28

Для определения массы сгоревшего бензина, необходимого для нагревания масла, можно использовать уравнение, связывающее количество тепла, которое необходимо передать, с массой бензина и его теплосодержанием.

Шаг 1: Рассчитаем количество тепла, необходимое для нагревания масла.

Используем формулу для количества тепла: [ Q = m \cdot c \cdot \Delta T ] где:

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

Для масла (обычно используется масло с удельной теплоемкостью около 2,0 Дж/(кг·°C)):

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

Тогда: [ Q_{\text{масло}} = 2 \cdot 2,0 \cdot 60 = 240 , \text{Дж} ]

Шаг 2: Рассчитаем количество тепла, необходимое для нагревания чугунного котелка.

Чугун имеет удельную теплоемкость около 0,5 Дж/(кг·°C):

  • Масса котелка ( m_{\text{котелок}} = 4 , \text{кг} ).

Тогда: [ Q_{\text{котелок}} = 4 \cdot 0,5 \cdot 60 = 120 , \text{Дж} ]

Шаг 3: Общее количество тепла.

Теперь сложим количество тепла для масла и котелка: [ Q_{\text{всего}} = Q_{\text{масло}} + Q_{\text{котелок}} = 240 + 120 = 360 , \text{Дж} ]

Шаг 4: Определим массу сгоревшего бензина.

Эффективность нагрева 50% означает, что только половина теплоты, выделяемой при сгорании бензина, будет использоваться для нагрева масла и котелка. Таким образом, нам нужно удвоить требуемое количество тепла: [ Q_{\text{необходимое}} = \frac{Q_{\text{всего}}}{\text{эффективность}} = \frac{360}{0.5} = 720 , \text{Дж} ]

Теплота сгорания бензина составляет примерно 42 МДж/кг или 42000000 Дж/кг.

Теперь можем найти массу бензина ( m_{\text{бензин}} ): [ m_{\text{бензин}} = \frac{Q_{\text{необходимое}}}{Q_{\text{сгорание}}} = \frac{720}{42000000} ]

[ m_{\text{бензин}} \approx 0.00001714 , \text{кг} = 0.01714 , \text{г} ]

Таким образом, для нагрева 2 кг масла и 4 кг чугунного котелка с 20 до 80 градусов при 50% эффективности необходима масса сгоревшего бензина около 0.01714 г.

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 определения массы сгоревшего бензина, необходимого для нагревания масла, можно использовать уравнение, связывающее количество тепла, которое необходимо передать, с массой бензина и его теплосодержанием. ### Шаг 1: Рассчитаем количество тепла, необходимое для нагревания масла. Используем формулу для количества тепла: \[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \] где: - \( Q \) — количество теплоты (в джоулях), - \( m \) — масса вещества (в кг), - \( c \) — удельная теплоемкость вещества (в Дж/(кг·°C)), - \( \Delta T \) — изменение температуры (в °C). Для масла (обычно используется масло с удельной теплоемкостью около 2,0 Дж/(кг·°C)): - Масса масла \( m = 2 \, \text{кг} \), - Изменение температуры \( \Delta T = 80 - 20 = 60 \, \text{°C} \). Тогда: \[ Q_{\text{масло}} = 2 \cdot 2,0 \cdot 60 = 240 \, \text{Дж} \] ### Шаг 2: Рассчитаем количество тепла, необходимое для нагревания чугунного котелка. Чугун имеет удельную теплоемкость около 0,5 Дж/(кг·°C): - Масса котелка \( m_{\text{котелок}} = 4 \, \text{кг} \). Тогда: \[ Q_{\text{котелок}} = 4 \cdot 0,5 \cdot 60 = 120 \, \text{Дж} \] ### Шаг 3: Общее количество тепла. Теперь сложим количество тепла для масла и котелка: \[ Q_{\text{всего}} = Q_{\text{масло}} + Q_{\text{котелок}} = 240 + 120 = 360 \, \text{Дж} \] ### Шаг 4: Определим массу сгоревшего бензина. Эффективность нагрева 50% означает, что только половина теплоты, выделяемой при сгорании бензина, будет использоваться для нагрева масла и котелка. Таким образом, нам нужно удвоить требуемое количество тепла: \[ Q_{\text{необходимое}} = \frac{Q_{\text{всего}}}{\text{эффективность}} = \frac{360}{0.5} = 720 \, \text{Дж} \] Теплота сгорания бензина составляет примерно 42 МДж/кг или 42000000 Дж/кг. Теперь можем найти массу бензина \( m_{\text{бензин}} \): \[ m_{\text{бензин}} = \frac{Q_{\text{необходимое}}}{Q_{\text{сгорание}}} = \frac{720}{42000000} \] \[ m_{\text{бензин}} \approx 0.00001714 \, \text{кг} = 0.01714 \, \text{г} \] Таким образом, для нагрева 2 кг масла и 4 кг чугунного котелка с 20 до 80 градусов при 50% эффективности необходима масса сгоревшего бензина около 0.01714 г.