Сколько бензина надо сжечь в бензиновой горелке ("принуждении") с кпд 25%, чтобы превратить в пару 2 л кипятка? удельная теплота сгорания бензина 4,6 · 107 дж / кг.
Η=25%=0,25 V=2 л кипятка q=4,6 · 10⁷ Дж / кг найти m
Поскольку 1 л воды имеет массу 1 кг, значит, масса воды m₁=2 кг Количество теплоты, необходимое для парообразования Q₁=rm₁ Количество теплоты, полученное при сжигании бензина Q₂=qm С учетом КПД Q₁=ηQ₂ rm₁=ηqm m=rm₁/(ηq) По справочнику: удельная теплота парообразования воды r=2.3*10⁶ Дж/кг m=2.3*10⁶ * 2/(0.25*4,6 · 10⁷)= 0,4 (кг) ответ: 400 г
1) Для решения этой задачи, нам понадобится использовать понятие точки росы. Точка росы - это та температура, при которой воздух становится насыщенным влагой при определенной относительной влажности.
В данном случае, у нас изначально имеется воздух с относительной влажностью 30% при температуре 20°C. Нам нужно найти, чему будет равна относительная влажность после добавления воды массой 20 г.
Шаг 1: Найдем абсолютную влажность воздуха до добавления воды.
Абсолютная влажность - это масса воды, содержащейся в 1 м³ воздуха.
Для начала найдем количество воды в 1 м³ воздуха при относительной влажности 30%. Используем формулу:
Абсолютная влажность (до) = Относительная влажность * Абсолютная влажность при насыщении
Абсолютная влажность при насыщении - это количество воды, которое может содержится воздух при температуре 20°C и 100% относительной влажности.
Шаг 2: Найдем абсолютную влажность при насыщении.
Для этого можно воспользоваться таблицей удельных показателей влажности воздуха при разных температурах или воспользоваться формулой.
Для удобства, воспользуемся таблицей:
Шаг 3: Найдем новую абсолютную влажность после добавления воды.
Мы добавляем воду массой 20 г, а объем воздуха у нас по-прежнему 1 м³.
После добавления воды, общая масса воздуха и воды составит 20+5.1=25.1 г
Абсолютная влажность (после) = общая масса воды / объем воздуха
Округляем до двух знаков после запятой. Получаем относительную влажность примерно равную 1.47.
2) У нас дана абсолютная влажность воздуха при температуре 60°C, а также необходимо найти абсолютную влажность после понижения температуры до 20°C и 10°C.
Шаг 1: Понижение температуры с 60°C до 20°C.
Мы знаем, что абсолютная влажность воздуха при температуре 60°C равна 11.5*10^-3 кг/м³. Переведем это значение в г/м³:
11.5*10^-3 кг/м³ = 11.5 г/м³
Абсолютная влажность при данной температуре равна 11.5 г/м³.
Шаг 2: Понижение температуры с 20°C до 10°C.
Используя ту же таблицу по удельным показателям влажности воздуха при разных температурах, найдем абсолютную влажность при температуре 10°C:
Найдем значения E для каждого значения h:
E(0) = 50 + 0 = 50 Дж
E(2) = 50 + 19.6 = 69.6 Дж
E(4) = 50 + 39.2 = 89.2 Дж
E(6) = 50 + 58.8 = 108.8 Дж
E(8) = 50 + 78.4 = 128.4 Дж
3. Теперь, используя найденные значения, построим график.
На оси ординат откладываем значения Eк, Eп и E, а на оси абсцисс - значения h.
Точки (0, 50), (2, 69.6), (4, 89.2), (6, 108.8) и (8, 128.4) соответствуют значениям Eк, Eп и E.
Соединим полученные точки линией и получим график зависимости энергий камня от расстояния h.
Таким образом, мы построили график зависимости кинетической, потенциальной и полной энергий камня от расстояния h. Этот график поможет нам визуализировать, как меняются энергии камня при его вертикальном движении вверх.
V=2 л кипятка
q=4,6 · 10⁷ Дж / кг
найти m
Поскольку 1 л воды имеет массу 1 кг, значит, масса воды
m₁=2 кг
Количество теплоты, необходимое для парообразования
Q₁=rm₁
Количество теплоты, полученное при сжигании бензина
Q₂=qm
С учетом КПД
Q₁=ηQ₂
rm₁=ηqm
m=rm₁/(ηq)
По справочнику:
удельная теплота парообразования воды r=2.3*10⁶ Дж/кг
m=2.3*10⁶ * 2/(0.25*4,6 · 10⁷)= 0,4 (кг)
ответ: 400 г