Контрольные задания > 863. КПД спиртовки 10%. Сколько нужно сжечь спирта в спиртовке, чтобы расплавить 1 кг льда при 0 °С?
Вопрос:

863. КПД спиртовки 10%. Сколько нужно сжечь спирта в спиртовке, чтобы расплавить 1 кг льда при 0 °С?

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Ответ: Необходимо сжечь примерно 0,12 кг спирта.

Краткое пояснение: Определим необходимое количество теплоты для плавления льда и учтем КПД спиртовки.
  • Шаг 1: Рассчитаем количество теплоты, необходимое для плавления 1 кг льда при 0 °С.
    • \[Q_{\text{плавления}} = m_{\text{льда}} \cdot \lambda\] где:
    • \(m_{\text{льда}} = 1 \,\text{кг}\) – масса льда,
    • \(\lambda = 3.3 \times 10^5 \,\frac{\text{Дж}}{\text{кг}}\) – удельная теплота плавления льда.
    \[Q_{\text{плавления}} = 1 \,\text{кг} \cdot 3.3 \times 10^5 \,\frac{\text{Дж}}{\text{кг}} = 3.3 \times 10^5 \,\text{Дж}\]
  • Шаг 2: Рассчитаем, сколько теплоты нужно получить от сгорания спирта с учетом КПД спиртовки.
    • \[\eta = \frac{Q_{\text{полезное}}}{Q_{\text{затраченное}}}\] где:
    • \(\eta = 10\% = 0.1\) – КПД спиртовки,
    • \(Q_{\text{полезное}} = 3.3 \times 10^5 \,\text{Дж}\) – полезное количество теплоты (теплота плавления льда).
    \[Q_{\text{затраченное}} = \frac{Q_{\text{полезное}}}{\eta} = \frac{3.3 \times 10^5 \,\text{Дж}}{0.1} = 3.3 \times 10^6 \,\text{Дж}\]
  • Шаг 3: Рассчитаем необходимую массу спирта, чтобы получить такое количество теплоты при сгорании.
    • \[Q_{\text{сгорания}} = m_{\text{спирта}} \cdot q_{\text{спирта}}\] где:
    • \(q_{\text{спирта}} = 2.7 \times 10^7 \,\frac{\text{Дж}}{\text{кг}}\) – удельная теплота сгорания спирта.
    \[m_{\text{спирта}} = \frac{Q_{\text{сгорания}}}{q_{\text{спирта}}} = \frac{3.3 \times 10^6 \,\text{Дж}}{2.7 \times 10^7 \,\frac{\text{Дж}}{\text{кг}}} \approx 0.12 \,\text{кг}\]

Ответ: Необходимо сжечь примерно 0,12 кг спирта.

Цифровой атлет: Энергия: 100%

Сэкономил время — спас вечер. Иди чиллить, ты это заслужил

Стань легендой класса: поделись решением с теми, кто в танке

ГДЗ по фото 📸

Похожие