На газовой горелке необходимо расплавить свинец находящийся при температуре плавления. Определите массу свинца если объём сгоревшего природного газа V = 120 см кубических ,а потери теплоты в окружающую среду составили 36% ( удельная теплота сгорания природного газа 35.5 МДж/ метр кубический, удельная теплота плавления свинца 2,47 х 10⁴Дж/кг)
Для решения этой задачи необходимо вычислить массу свинца, который можно расплавить, используя теплоту, выделяемую при сгорании природного газа.
Вычислим количество теплоты, выделяемое при сгорании газа: Удельная теплота сгорания природного газа составляет 35.5 МДж/м³. Так как у нас объём газа \(V = 120 \, \text{см}^3\), прежде всего преобразуем см³ в м³:
\[ 120 \, \text{см}^3 = 120 \times 10^{-6} \, \text{м}^3 = 1.2 \times 10^{-4} \, \text{м}^3 \]
Теперь рассчитаем количество теплоты, выделяемое при сгорании:
\[ Q_{\text{газ}} = V \times q = 1.2 \times 10^{-4} \, \text{м}^3 \times 35.5 \times 10^{6} \, \text{Дж/м}^3 \]
\[ Q_{\text{газ}} = 4260 \, \text{Дж} \]
Учитывая потери теплоты в окружающую среду: Учитываем, что потери теплоты составляют 36%. Это означает, что только 64% выделившейся теплоты пойдёт на расплавление свинца:
\[ Q_{\text{полезное}} = Q_{\text{газ}} \times (1 - 0.36) = 4260 \, \text{Дж} \times 0.64 \]
\[ Q_{\text{полезное}} = 2736 \, \text{Дж} \]
Используем удельную теплоту плавления свинца: Удельная теплота плавления свинца составляет \(L = 2.47 \times 10^4 \, \text{Дж/кг}\).
Для нахождения массы свинца, который можно расплавить, используем формулу:
\[ Q_{\text{полезное}} = m \times L \]
Отсюда находим массу \(m\):
\[ m = \frac{Q_{\text{полезное}}}{L} = \frac{2736 \, \text{Дж}}{2.47 \times 10^4 \, \text{Дж/кг}} \]
\[ m \approx 0.1106 \, \text{кг} \quad (\text{или } 110.6 \, \text{г}) \]
Таким образом, масса свинца, который можно расплавить, составляет примерно 0.1106 кг или 110.6 г.
