Газовая нагревательная колонка потребляет 1,8 м3 метана (CH4) в час. Найти температуру воды, вытекающей из неё, если струя имеет скорость 0,5 м/с и диаметр 1 см, начальная температура воды и газа 11 °C, теплотворная метана 55 кДж/г. Газ в трубе находится под давлением 120 кПа. КПД нагревателя 60%.

Показать ответ

Ответ:

анастасия1548

15.09.2020 06:33

Дано:

V₀ = 1,8 м³

τ₀ = 1 ч = 3600 с

v = 0,5 м/с

d = 1 см = 0,01 м

t₁ = 11 °C = 284 К

q = 55 кДж/г = 55•10⁶ Дж/кг

p = 120 кПа

η = 60% = 0,6

p = 1000 кг/м³

M = 16 г/моль = 0,016 кг/моль

Найти:

t₂ - ?

Формулы:

$p{V_0} = \dfrac{{{m_0}}}{M}R{T_1}$

${m_0} = \dfrac{{p{V_0}M}}{{R{T_1}}}$

Тогда:

${m_2} = \frac{{p{V_0}M\tau }}{{R{T_1}{\tau _0}}}$

Количество выделяемой при сгорании газа теплоты Q₂:

${Q_2} = q{m_2}$

${Q_2} = \frac{{qp{V_0}M\tau }}{{R{T_1}{\tau _0}}}$

Подставим пользуясь и другими формулами

${t_2} = \frac{{4\eta qp{V_0}M\tau }}{{c\rho \pi {d^2}\upsilon \tau R{T_1}{\tau _0}}} + {t_1}$

${t_2} = \frac{{4 \cdot 0,6 \cdot 55 \cdot {{10}^6} \cdot 120 \cdot {{10}^3} \cdot 1,8 \cdot 0,016}}{{4200 \cdot 1000 \cdot 3,14 \cdot {{0,01}^2} \cdot 0,5 \cdot 8,31 \cdot 284 \cdot 3600}} + 11 =$

$= 92,4^\circ\;C= 365,4\;K$

Результат: 365,4 K

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Физика

worker0

25.06.2022 11:59

4. Шарик массой m = 100 г падает с высоты h = 10 м. При этом сила тяжести совершила работу, равнуюработе электрического поля при перемещении за-ряда между двумя точками...

pugachyowaan

26.04.2020 04:19

Виды и характеристики механического движения Таблица...

Лизагоу

26.04.2020 04:19

В системе тел, изображенной на рисунке, масса блока пренебрежимо мала, трения в оси блока нет. Через блок переброшена нить, один конец которой привязан к бруску 1 массы...

lynnikova05

25.07.2021 22:58

Какое количество теплоты необходимо, чтобы из льда массой 2 кг, взятого при температуре -10 градусов, получить пар 100 градусов? без лишних обьяснений! сразу дано:решение:...

TvoePolusladkoe

25.08.2020 12:04

Какие единицы измерения плотности вы знаете?...

danilgrekov20

26.05.2022 09:23

Определите полное сопротивление цепи, если сопротивления одинаковы и равны 2 Ом....

Тася221

20.09.2020 21:03

2кг жидкого алюминия при 658 ºс застыли в форме и охладились до 18 ºс. сколько теплоты выделилось в этом процессе?...

Marlboro55

20.09.2020 21:03

Какая сила тяжести действует на кирпич массой в 2,5 кг.?...

MegaGuy

18.01.2022 00:32

Скільки води можна нагріти від 20°с до 100°с і випарити за рахунок енергії що виділяється під час поділу 9,4г. урану 235? втрати енергії не враховуються; питома теплота...

vlad200883

18.01.2022 00:32

При какой термодинамической температуре среднеквадратичное скорость молекул водорода равна 1224 км\с?...

Полный доступ

Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку