Какую массу керосина надо сжечь, чтобы выделившееся количество теплоты позволило расплавить глыбу льда массой 0,5 т? Начальная температура льда -10 °С, КПД установки равен 60%. Удельная теплоемкость льда равна 2,1 кДж/(кг·°С), удельная теплота плавления 332 кДж/кг.

ДАНО

q1=43 МДж/кг=43*10^6 Дж

m2=0.5т=500 кг

T2 = -10 C

Т= 0 С

КПД =60 %=0.6

с2=2.1 кДж/кг*С=2100 Дж/кг*С

L2=332 кДж/кг=332000 Дж/кг

-

m1 -

РЕШЕНИЕ

1

нагревание льда

Q1=c2m2(T-T2)

плавление льда

Q2=L2m2

выделение тепла при сжигании керосина

Q=q2m1

2

уравнение теплового баланса

Q*КПД =Q1+Q2

3

q2m1*КПД = c2m2(T-T2)+L2m2

4

m1 = m2(c2(T-T2)+L2) / ( q2*КПД)

5

m1 = 500*(2100(0-(-10))+332000) / (43*10^6*0.60) = 6.84 кг =6.8 кг

ОТВЕТ 6.84 кг =6.8 кг