Вплавильную печь было заложено 900кг стали, взятой при температуре 20 градусов цельсия (темп.плавления 1400 градусов, теплоемкость 0,46 кдж/(кг*к), удельная теплота плавления 62 кдж/кг). если кпд печи равен 11%, то масса сожженного при плавлении дизельного топлива (теплота сгорания 26 мдж/кг) равна: а) 60кг; б)100кг; в)220кг.

Дано m₁ - масса стали t₁ - 20°c начальная температура стали t₂ - 1400°c температура плавления (конечная) c₁ - 0,46*10³ дж/кг теплоемкость стали - теплота плавления стали - 62*10⁶ дж/кг теплота сгорания топлива (точно не помню как мы ее обозначали в школе но не это важно) η - 11%= 0,11  кпд печи. m₂ - ? масса сгоревшего топлива. итак при сгорании топлива массой m₂ выделится количество теплоты q₂:   (1) при этом "с пользой" будет потрачена только часть тепла   (2) остальное уйдет на "нагрев  атмосферы". для того, чтобы расплавить сталь массой  m₁ с начальной температурой t₁ необходимо затратить теплоту q₁ на нагрев стали до температуры плавления и некоторое количество теплоты q₃ на собственно плавление. при этом: (3)   (4) теперь составим уравнение теплового . приравняем "полезную теплоту" (2) и сумму q₁ и q₃   (5) выражаем из (5) m₂   (6) подставляем числовые значения величин. кг топлива ближе к третьему варианту

Объяснение:

2) m=400 кг    h=0.1 м   F=1500 H   s=0.4 м  η=?

===

η=Ап/Аз=m*g*h/(F*s)=400*10*0.1/(1500*0.4)≈0.67 (67%)

=====================

3) h=150 м   M=500 кг   m=150 кг (общая масса троса)   η=?

===

η=Ап/Аз

Ап=m*g*h

Аз=M*g*h+m*g*h/2=(M+m/2)*g*h  (центр тяжести троса находится на половине высоты)

η=M/(M+m/2)=500/(500+150/2)≈0.87 (87%)

=========================================