Хочу сделать поправку в дано, мне кажется, что имеется ввиду не Q = 225 Дж, а Q = 225 МДж = 225 * 10⁶ Дж.
1) Масса сгоревшего топлива.
Формула теплоты сгорания:
Q = q * m, где q = 27 * 10⁶ Дж / Кг - удельная теплота сгорания этилового спирта. Отсюда масса:
≈ 8,33 кг
2) Работа, совершённая двигателем.
Формула КПД двигателя:
, где Ap - работа двигателя. Выводим:
A = Qη = 225 * 10⁶ * 0.2 = 45 МДж
3) Мощность двигателя.
Формула мощности:
N = A / t, где t = 25 * 60 = 1500 с. Из предыдущего пункта, A = Qη.
= 30 кВт
; где q = 27 * 10⁶ Дж / Кг - удельная теплота сгорания спирта.
Для нахождения охладившейся и кристаллизовавшейся массы воды применим формулу: Q = m * (λ + Cв * (tн - tкр)), откуда выразим: m = Q / (λ + Cв * (tн - tкр)).
Постоянные и переменные: Q — выделившаяся теплота (Q = 3720 кДж = 372 * 104 Дж); λ — удельная теплота кристаллизации (λ = 3,4 * 105 Дж/кг); Св — удельная теплоемкость (Св = 4200 Дж/(кг*ºС)); tн — температура до охлаждения (tн = 10 ºС); tкр — температура кристаллизации (tкр = 0 ºС).
Вычисление: m = Q / (λ + Cв * (tн - tкр)) = 372 * 104 / (3,4 * 105 + 4200 * (10 - 0)) = 9,74 кг.
ответ: В лед превратили 9,74 кг воды.
Объяснение:
Хочу сделать поправку в дано, мне кажется, что имеется ввиду не Q = 225 Дж, а Q = 225 МДж = 225 * 10⁶ Дж.
1) Масса сгоревшего топлива.
Формула теплоты сгорания:
Q = q * m, где q = 27 * 10⁶ Дж / Кг - удельная теплота сгорания этилового спирта. Отсюда масса:
≈ 8,33 кг
2) Работа, совершённая двигателем.
Формула КПД двигателя:
, где Ap - работа двигателя. Выводим:
A = Qη = 225 * 10⁶ * 0.2 = 45 МДж
3) Мощность двигателя.
Формула мощности:
N = A / t, где t = 25 * 60 = 1500 с. Из предыдущего пункта, A = Qη.
= 30 кВт
; где q = 27 * 10⁶ Дж / Кг - удельная теплота сгорания спирта.
Для нахождения охладившейся и кристаллизовавшейся массы воды применим формулу: Q = m * (λ + Cв * (tн - tкр)), откуда выразим: m = Q / (λ + Cв * (tн - tкр)).
Постоянные и переменные: Q — выделившаяся теплота (Q = 3720 кДж = 372 * 104 Дж); λ — удельная теплота кристаллизации (λ = 3,4 * 105 Дж/кг); Св — удельная теплоемкость (Св = 4200 Дж/(кг*ºС)); tн — температура до охлаждения (tн = 10 ºС); tкр — температура кристаллизации (tкр = 0 ºС).
Вычисление: m = Q / (λ + Cв * (tн - tкр)) = 372 * 104 / (3,4 * 105 + 4200 * (10 - 0)) = 9,74 кг.
ответ: В лед превратили 9,74 кг воды.
Объяснение: