После сжигания древесного угля в паровом котле объемом 2 м³ находится под давлением 1 МПа. Как можно определить массу сгоревшего древесного угля, если КПД технологии сжигания составляет 90%?

Физика 11 класс Термодинамика сжигание древесного угля паровой котел давление 1 МПа КПД 90% масса сгоревшего угля физика термодинамика расчет массы угля Новый

Чтобы определить массу сгоревшего древесного угля, нам нужно использовать несколько физических понятий и формул. Давайте рассмотрим шаги, которые помогут нам решить эту задачу.

Шаг 1: Определение количества теплоты

Сначала нам нужно рассчитать общее количество теплоты, которое выделяется в результате сжигания древесного угля. Для этого используем формулу:

• Q = V * P,

где:

• Q - количество теплоты,
• V - объем (в нашем случае 2 м³),
• P - давление (в нашем случае 1 МПа или 1 * 10^6 Па).

Теперь подставим значения:

• Q = 2 м³ * 1 * 10^6 Па = 2 * 10^6 Дж.

Шаг 2: Учет КПД

Поскольку КПД технологии сжигания составляет 90% (или 0.9), нам нужно учесть это в расчете:

• Q_полезная = Q * КПД = 2 * 10^6 Дж * 0.9 = 1.8 * 10^6 Дж.

Шаг 3: Определение теплотворной способности древесного угля

Теперь нам необходимо знать теплотворную способность древесного угля. Обычно она составляет около 29 МДж/кг (или 29 * 10^6 Дж/кг). Теперь мы можем рассчитать массу сгоревшего древесного угля:

• m = Q_полезная / Теплотворная способность.

Подставим известные значения:

• m = 1.8 * 10^6 Дж / (29 * 10^6 Дж/кг) ≈ 0.0621 кг.

Шаг 4: Ответ

Таким образом, масса сгоревшего древесного угля составляет примерно 0.0621 кг. Это и есть искомый результат.