2. КПД спиртовки 10%. Сколько нужно сжечь спирта в спиртовке, чтобы расплавить 1 кг льда при 0 градусов цельсия.
3. Сколько требуется сжечь каменного угля в печи, чтобы расплавить 100 т чугуна, взятого при температуре 20 градусов цельсия, если КПД печи 40%?
1. Энергия таяния льда и, предположим, на его нагревание после плавления пойдет на остужение воды:
Q1+Q2=Q3
λm1+cm1(t)=cm2(t2−t) (в Q1 t-0=t)
Нам надо найти температуру воды после взаимодействий - t:
330000⋅0.005+4200⋅0.005⋅t=4200⋅0.2⋅(25−t)
1650+21t=21000−840t
861t=19350
t≈22.5C
2. На этот раз не вся энергия идет на плавку
η=ApAz
Затратили мы энергию горения спирта:
Az=Lm1
Получили расплавленный лед:
Ap=λm2
m1=λm2Lη
m1=330000⋅130⋅106⋅0.1
m1=0.11кг
3. Задача, аналогичная 2ой, только вместа льда - чугун + нам его придется нагреть:
ηLm1=cm2t+λm2
m1=cm2t+λm2ηL
m1=540⋅100000⋅1180+100⋅10000022⋅1060.4
m1≈7242кг (результат может значительно варьироваться, т. К. Табл. Данные везде разные)