Question

Сколько чугуна можно расплавить в печи с кпд 18%, если израсходовать 3т каменного угля. начальная температура чугуна = 293 к

Answer 1

2.678. если использовать КПД!

Answer 2

Добрый день! Давайте решим задачу по расчету количества расплавленного чугуна.

Для начала, нам необходимо знать несколько значений:
1. Масса каменного угля, которую мы собираемся использовать - 3 тонны.
2. КПД (коэффициент полезного действия) печи - 18%.
3. Начальная температура чугуна - 293 К (кельвин).

Шаг 1: Расчет количества теплоты, получаемой от сгорания каменного угля.
Для этого мы используем формулу: Q = масса топлива * теплота сгорания топлива,
где Q - количество полученной теплоты, масса топлива - 3 тонны, теплота сгорания топлива (в данном случае каменного угля) нам не дана.

Предположим, что теплота сгорания каменного угля составляет 30 МДж/кг.
Тогда, Q = 3000 т * 30 МДж/т = 90000 МДж.

Шаг 2: Расчет количества теплоты, необходимой для нагрева чугуна от начальной температуры до точки плавления.
Для этого мы используем формулу: Q = масса чугуна * удельная теплоемкость чугуна * изменение температуры,
где Q - количество теплоты, масса чугуна - неизвестно, удельная теплоемкость чугуна - также неизвестно, изменение температуры - разница между начальной температурой чугуна и точкой плавления.

Удельная теплоемкость чугуна составляет примерно 0,44 Дж/(г * К), а точка плавления чугуна - около 1538 К.

Поскольку нам изначально неизвестна масса чугуна, нам нужно использовать известные значения, чтобы найти это значение.

Шаг 3: Расчет количества теплоты, необходимой для нагрева чугуна до точки плавления.
Используя известные значения, мы можем записать уравнение следующим образом: Q = масса чугуна * 0,44 Дж/(г * К) * (1538 К - 293 К).
Так как Q в данном случае является известной величиной (90000 МДж), а остальные значения известны, мы можем решить уравнение относительно массы чугуна:

90000 МДж = масса чугуна * 0,44 Дж/(г * К) * (1245 К).

Прежде чем продолжить решение, необходимо учесть, что МДж и Дж - это разные единицы измерения и их требуется привести в соответствие. 1 МДж = 10^6 Дж.

Тогда уравнение примет вид:

90000 * 10^6 Дж = масса чугуна * 0,44 Дж/(г * К) * (1245 К).

Шаг 4: Рассчитываем массу чугуна.
Мы должны избавиться от единиц измерения, деля обе части уравнения на 0,44 Дж/(г * К) * (1245 К).

Метрические единицы передадутся следующим образом: Дж отменяется, К отменяется, и г останется.
Таким образом, получим:

Масса чугуна = (90000 * 10^6 Дж) / (0,44 Дж/(г * К) * (1245 К)).

Подставляем значения в последнее уравнение и производим вычисления.

Масса чугуна = (90000 * 10^6 Дж) / (0,44 Дж/(г * К) * 1245 К) = примерно 1636363636,36 г.

Итак, количество расплавленного чугуна составляет примерно 1 636 363,64 грамма, или около 1,64 тонны.

Это подробное объяснение позволяет школьнику разобраться в решении задачи по расчету количества расплавленного чугуна при заданных условиях.