Для начала нам нужно определить энергетическую ценность каменного угля. В среднем, теплотворная способность каменного угля составляет примерно 24 МДж/кг.
Если у нас есть 2 тонны (2000 кг) каменного угля, мы можем рассчитать общее количество энергии, которое можно получить при его сжигании:
\[ Энергия = масса \times теплоемкость = 2000 \, \text{кг} \times 24 \, \text{МДж/кг} = 48000 \, \text{МДж} \]
Теперь учтем, что КПД печи составляет 50%. Это означает, что только половина полученной энергии будет использована для плавки стали:
\[ Полезная \, энергия = 48000 \, \text{МДж} \times 0.5 = 24000 \, \text{МДж} \]
Теперь узнаем, сколько энергии нужно для плавления стали. Энергия, необходимая для плавления стали, составляет примерно 1,5 МДж/кг.
Теперь мы можем рассчитать, сколько стали можно расплавить:
\[ Масса \, стали = \frac{Полезная \, энергия}{Энергия \, на \, 1 \, кг \, стали} = \frac{24000 \, \text{МДж}}{1.5 \, \text{МДж/кг}} = 16000 \, \text{кг} \]
Таким образом, в печи с КПД 50%, сжигая 2 тонны каменного угля, можно расплавить 16000 кг (или 16 тонн) стали.