Джеймс прескотт джоуль (1818-1889), , родился 24 декабря 1818 г. в солфорде близ манчестера в семье богатого владельца пивоваренного завода. он получил образование. в течение трех лет его наставником был джон дальтон. именно дальтон привил джоулю любовь к науке и страсть к сбору и осмыслению численных данных, на которых основаны научные теории и законы. к сожалению, подготовка джоуля была слабой, что в дальнейшем мешало ему в исследованиях и,возможно, не дало ему сделать еще более значительные открытия.
Q1 = c·m1·(t2 - t1) = 4200·m1·(60-10) = (210 000 ·m1 )Дж = (0,210·m1) МДж (здесь 4200 Дж/(кг·°С) - удельная теплоемкость воды.
Количество теплоты при сгорании каменного угля:
Q2 = q·m2 = 30·10⁶ ·40 = 1200 MДж
КПД = Q1·100% / Q2
КПД = 0,210·m1*100 / 1200
Отсюда:
40=0,210·m1*100 / 1200
m1 ≈ 2 900 кг или 2,9 тонн
Задача 2
При сгорании березовых дров выделилось
Q1 = 0,600 · 8,3·10⁶ = 4,98 МДж
На нагревание воды пошло
Q2 = 0,25·4,98 ≈ 1,25 МДж
Количество теплоты на нагревание воды:
Q3 = 4200·m3·(100-10) ≈ 0,38·m3 Мдж
Но Q2=Q3. тогда:
m3 = 1,25 / 0,38 ≈ 3,3 кг воды