Практическая работа № 5.. Изменение внутренней энергии тел в процессе теплопередачи».

Практическая работа № 5.

«Изменение внутренней энергии тел в процессе теплопередачи».

1) Разберите решение задачи: сколько дров надо сжечь в печи с КПД 40%, чтобы получить из 200 кг снега при температуре -10оС, воду при 20оС?

а) Запишите кратко условие задачи, где η – КПД, m1 – масса снега, m2 – масса дров, t1 – начальная температура снега, t2 – конечная температура воды.

Выпишите из таблицы № 3 стр. 163: tпл – температура плавления льда, с1 – удельная теплоёмкость льда, с2 – удельная теплоёмкость воды, λ – удельная теплота плавления льда.

Выпишите из таблицы № 5 стр. 164: q – удельная теплота сгорания дров.

Дано: Решение.

η = 40% = 0,4 б) Запишите формулу КПД печи: η = Q1 , где

m1= 200 кг Q2

t1= -10оС Q1 – количество теплоты, необходимое для нагревания

t2= 20 оС льда до температуры плавления m1 . с1. (tпл - t1), для

tпл = 0 оС плавления льда m1 . λ, для нагревания воды до нужной

с1= 2,1 кДж/(кг . К) = 2100 Дж/(кг . оС) температуры m1 . с2. (t2 - tпл)

с2= 4,2 кДж/(кг . К) = 4200 Дж/(кг . оС) Q1 = m1 . с1. (tпл - t1) + m1 . λ + m1 . с2. (t2 - tпл)

λ= 330 кДж/кг = 330000 Дж/кг Q1 = m1. (с1. (tпл - t1) + λ + с2. (t2 - tпл));

q= 10 МДж/кг = 10000000 Дж/кг Q2– количество теплоты, выделяющееся при сгорании

дров Q2 = m2 . q

Найти: m2 – ? η = m1. (с1. (tпл - t1) + λ + с2. (t2- tпл))

m2 . q

в) Преобразуйте формулу: m2 = m1. (с1. (tпл - t1) + λ + с2. (t2- tпл))

η. q

г)Подставьте числовые значения : m2 =200 . (2100 . 10 + 330000 + 4200 . 20)) = 21,75 = 22 кг

0,4 . 10000000

д) Сделайте действия с наименованиями:

[m2] =кг . (Дж . /(кг . оС) . оС + Дж/кг + Дж . /(кг . оС) . оС) = кг . Дж/кг = кг.

Дж/кг Дж/кг

2) Решите задачу.

Сколько стали, взятой при 20оС, можно расплавить в печи с КПД 50 %, сжигая 1т каменного угля?