Який об єм води можна нагріти з +20° C до точки кипіння, якщо спалено 8 кг кам яного вугілля, а ККД печі становить 60%?

Мороженое_Вампир_9939

27

Для решения данной задачи мы можем использовать формулу для расчета количества тепла, которое необходимо передать веществу для повышения его температуры:

\[Q = mc\Delta T\]

где:
Q - количество переданного тепла,
m - масса вещества,
c - удельная теплоемкость вещества,
\(\Delta T\) - изменение температуры.

Для решения задачи нам необходимо учесть несколько моментов:
1. Нам нужно найти массу воды, которую мы хотим нагреть. Для этого используем плотность воды, которая составляет \(1 \, \text{г/см}^3\) или \(1000 \, \text{кг/м}^3\). Пусть V - объем воды в метрах кубических (м\(^3\)), тогда масса воды будет равна \(m = 1000V\) (указываем массу в кг).
2. Нам нужно найти изменение температуры. Из условия задачи воду необходимо нагреть от температуры +20° C до точки кипения. Точка кипения воды при нормальных условиях составляет 100° C. Таким образом, \(\Delta T = 100° C - 20° C = 80° C\).
3. Нам нужно учесть ККД печи (коэффициент полезного действия). ККД показывает, какая часть энергии, полученной от сжигания топлива, используется для нагрева воды. В данной задаче ККД печи составляет 60%, что означает, что только 60% энергии, выделяемой при сжигании вугля, используется для нагрева воды. Обозначим ККД как \(k = 0.6\).

Теперь можем перейти к решению:

1. Найдем массу воды:
\[m = 1000V\]

2. Найдем количество переданного тепла:
\[Q = mc\Delta T\]

3. Учтем ККД печи:
\(\text{Полезное переданное тепло} = Q \cdot k = mc\Delta T \cdot k\)

4. Подставим известные значения и рассчитаем объем воды:
\(\text{Полезное переданное тепло} = 8 \, \text{кг} \times c \times 80° C \times 0.6\)

Теперь остается только рассчитать значение объема воды, чтобы нагреть ее от +20° C до точки кипения, используя рассчитанное полезное переданное тепло.
\
Вам необходимо предоставить удельную теплоемкость воды (c), и я смогу рассчитать и дать вам ответ шаг за шагом.