Сколько дров надо сжечь в топке паровой машины с КПД=34 %, чтобы получить воду при 27 °С из снега массой 46 кг, взятого при температуре −12 °С. (Удельная теплота плавления снега λ=330000Джкг, удельная теплоёмкость снега с1=2100Джкг⋅°С, удельная теплоёмкость воды с2=4200Джкг⋅°С, удельная теплота сгорания дров q=10⋅106Джкг).
mл = 0,5кг - масса льда
tл1 = -40°С - температура льда
tл2 = 0°C - температура нагретого льда
сл = 2,1 · 10³ Дж/(кг·К) - удельная теплоёмкость льда
λл = 3,3 · 10⁵ Дж/кг - удельная теплота плавления льда
св = 4,2 · 10³ Дж/(кг·К) - удельная теплоёмкость воды
tв1 = 0°С - температура воды,получившейся из растопленного льда
tв2 = 100°С - температура нагретой воды
rв = 22,6· 10⁵ Дж/кг - удельная теплота парообразования воды
Q - ? - потребная теплота
Q1 = cл · mл · (Tл2 - Тл1) - теплота, потребная для нагревания льда
Q2 = λл · mл - теплота, потребная для плавления льда
Q3 = cв · mл · (Tв2 - Тв1) - теплота, потребная для нагревания воды
Q4 = rв · mл - теплота, потребная для испарения воды
Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 =
= cл · mл · (Tл2 - Тл1) + λл · mл + cв · mл · (Tв2 - Тв1) + rв · mл
= 2,1 · 10³ · 0.5 · 40 + 3,3 · 10⁵ · 0.5 + 4,2 · 10³ · 0.5 · 100 + 22,6· 10⁵ · 0,5 =
= 0, 42 · 10⁵ + 1,65 · 10⁵ + 2,1 · 10⁵ + 11,3 · 10⁵ = 15,47 · 10⁵ (Дж) ≈ 1,5 МДж
ответ: 1,5 Мдж
1513=(сразу видно, что не подходит т.к 15>13, а у нас порядок неубывания(возрастания))
210=(2-четное;снова не получится, т.к число 10 не сложить из трех нечетных)-не подходит
1116=(не получится, т.к 8,8-четные;а 11 из двух нечетных не сложить)-не подходит
1214=(6,6-четные;7,7-нечетные(12<14))-подходит
105=(не получится,т.к здесь порядок убывания 10>5)
520=(5-нечетное;8,8,4-четные(порядок возрастания 5<20))-подходит
292=(не получится т.к 2<92, а максимальное число нечетных 9+9+9=27)
34=(1,1,1-нечетные;4-четное(порядок возрастания 3<4))-подходит
В РЕЗУЛЬТАТЕ РАБОТЫ АВТОМАТА ПОЛУЧИТСЯ 4 ЧИСЛА