Помогите пж с задачей по физике
В печи сжигают 10 кг древесного угля. На печи в ковше из нержавеющей стали массой 300 г налито пол-литра воды температурой 25°С. Определите, получится ли вскипятить воду в ковше, если КПД печки 60%.
я вроде как решил и у меня получилось Qкипения <Eэфф сгорания угля, но я вобще не использовал данные с сталью и мне кажется я неверно решил
Для того чтобы определить, получится ли вскипятить воду в ковше, нам нужно рассчитать, сколько энергии выделится при сжигании 10 кг древесного угля, и сравнить это с количеством энергии, необходимым для нагрева воды до кипения.
▎Шаг 1: Определить теплоту сгорания древесного угля
Теплота сгорания древесного угля составляет примерно 29 МДж/кг (или 29 × 10⁶ Дж/кг ).
Теперь рассчитаем, сколько энергии выделится при сжигании 10 кг угля:
Q_(выделяемая) = m_(уголь) × Q_(сгорания) = 10кг × 29 × 10⁶Дж/кг = 290 × 10⁶Дж
▎Шаг 2: Учитываем КПД печки
Поскольку КПД печки составляет 60%, фактическое количество полезной энергии, которое будет использовано для нагрева воды, можно рассчитать как:
Q_(полезная) = Q_(выделяемая) × КПД / 100 = 290 × 10⁶Дж × 0.6 = 174 × 10⁶Дж
▎Шаг 3: Рассчитать количество энергии, необходимое для нагрева воды
Теперь рассчитаем, сколько энергии нужно для нагрева пол-литра воды (0.5 кг) с 25 °C до 100 °C (температура кипения):
• Масса воды m_(вода) = 0.5 кг
• Удельная теплоемкость воды c_(вода) = 4200 Дж/(кг·°C)
• Изменение температуры Δ T = 100 - 25 = 75 °C
Количество энергии Q_(необходимая) для нагрева воды можно рассчитать по формуле:
Q_(необходимая) = m_(вода) × c_(вода) × Δ T
Подставим значения:
Q_(необходимая) = 0.5кг × 4200Дж/(кг·°C) × 75°C
Q_(необходимая) = 0.5 × 4200 × 75 = 157500Дж
▎Шаг 4: Сравнить выделяемую и необходимую энергию
Теперь сравним полезную энергию с необходимой:
• Полезная энергия: Q_(полезная) = 174000000 Дж
• Необходимая энергия: Q_(необходимая) = 157500 Дж
▎Заключение
Поскольку:
Q_(полезная) > Q_(необходимая)
(174000000 Дж > 157500 Дж), можно заключить, что вода в ковше вскипит.