Вопрос: Для работы паровой машины расходуется 210 кг угля за 1 час. Охлаждение машины осуществляется водой, которая на входе имеет температуру 17 °С, а на выходе 27 °С. Определите расход воды (в кг) за 1 с, если на ее нагревание идет 24 % общего количества теплоты. Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг × К), удельная теплота сгорания угля 30 МДж/кг.

Физика 8 класс Теплота и её превращения расход воды паровая машина физика 8 класс теплоемкость воды теплота сгорания угля температура воды расчет расхода Количество теплоты физические задачи Энергия удельная теплоёмкость нагревание воды уголь теплообмен задачи по физике Новый

Привет! Давай разберем эту задачу шаг за шагом.

1. Сначала найдем общее количество теплоты, которое выделяется при сгорании угля. У нас есть 210 кг угля, и его удельная теплота сгорания составляет 30 МДж/кг. Чтобы найти общее количество теплоты, умножим массу угля на удельную теплоту:

   210 кг * 30 МДж/кг = 6300 МДж.

   Но нам нужно перевести это в джоули, так что 1 МДж = 1 000 000 Дж, значит:

   6300 МДж = 6300 * 1 000 000 Дж = 6 300 000 000 Дж.

2. Теперь определим, сколько теплоты уходит на нагревание воды. Мы знаем, что на нагревание воды идет 24% от общего количества теплоты:

   6 300 000 000 Дж * 0,24 = 1 512 000 000 Дж.

3. Теперь найдем, сколько воды нам нужно для нагревания. У нас есть удельная теплоемкость воды, которая составляет 4200 Дж/(кг × К). Разница температур воды (от 17 °С до 27 °С) составляет 10 °С.

   Используя формулу Q = mcΔT, где Q — это количество теплоты, m — масса воды, c — удельная теплоемкость, а ΔT — изменение температуры:

   1 512 000 000 Дж = m 4200 Дж/(кг × К) 10 К.

   Теперь решим это уравнение для m:

   m = 1 512 000 000 Дж / (4200 Дж/(кг × К) * 10 К) = 1 512 000 000 / 42 000 = 36 000 кг.

4. Теперь найдем расход воды за 1 секунду. Мы знаем, что уголь сжигается за 1 час, а это 3600 секунд. Значит, расход воды за 1 секунду будет:

   36 000 кг / 3600 с = 10 кг/с.

Таким образом, расход воды составляет 10 кг за 1 секунду. Надеюсь, это поможет! Если есть вопросы, спрашивай!