Определите массу стальной заготовки, для нагревания которой от температуры t1=50, 0 градуса Цельсия до температуры t2=300 градуса Цельсия в печи сожгли Кокс массой m=1, 00кг.…
Определите массу стальной заготовки, для нагревания которой от температуры t1=50, 0 градуса Цельсия до температуры t2=300 градуса Цельсия в печи сожгли Кокс массой m=1, 00кг. Потерями теплоты пренебречь
Задача решается по энергии: вся теплоотдача кокса переходит на нагрев стальной заготовки (потери пренебрегаем).
Данные и допущения:
- Температурное повышение заготовки: ΔT = t2 − t1 = 300 − 50 = 250 °C
- Удельная теплоёмкость стали: c_steel ≈ 0.46 kJ/(kg·°C)
- Масса кокса: m = 1.00 kg
- Калоризируемый теплообмен: тепло, выделяемое сожжением кокса, идёт на нагрев стали; q_coke ≈ 28 MJ/kg = 28 000 kJ/kg (типичное значение для кокса)
Энергетическое равенство: Q_steel = Q_coke M · c_steel · ΔT = m · q_coke
Подставляем числовые значения: M · 0.46 kJ/(kg·°C) · 250 °C = 1.00 kg · 28 000 kJ/kg
0.46 · 250 = 115 kJ/(kg) Тогда: M = (28 000) / 115 ≈ 244 кг
Ответ: масса стальной заготовки примерно 2.4 · 10^2 кг (около 240 кг). Учтите, что реальный результат зависит от точного теплоснабжения кокса (q_coke может быть в диапазоне примерно 27–30 MJ/кг), тогда M будет примерно 230–250 кг.
