Определите массу угля необходимую для того чтобы в чугунном чане массой 2 тонны довести до температуры кипения алюминиевую руду массой 20 т взятую при температуре 20 градусов. температура кипения 80, E=30%
По закону сохранения теплоты Qотд=Qпол Qотд=с*m1*(t2-t) - теплота, отданная шаром с=<c2>=co(1+a(t2-t))/2 -теплоемкость шара равна средней теплоемкости шара за все время процесса m1=n*m2 - масса шара в n раз меньше массы воды тогда Qотд=co(1+a(t2-t))*n*m2*(t2-t) Qпол=с2*m2*(t-t1)=c2m2t - полученная водой теплота, t1=0C с2=k*c1=k*co*(1+a*0C)=k*co - теплоемкость воды в к раз больше теплоемкости шара при 0 С тогда Qпол=k*co*m2*t так как Qотд=Qпол то co(1+a(t2-t))*n*m2*(t2-t)=k*co*m2*t сократим и получим (1+a(t2-t))*n*(t2-t)=k*t n(t2-t)+a*n*(t2-t)^2-kt=0 подставим значения а,k, n, t2 2.5(80-t)+0.018*2.5*(80-t)^2-3.5t=0 200-2.5t+0.045(80-t)^2-3.5t=0 200-6t+288+0.045t^2-7.2t=0 0.045t^2-13.2t+488=0 решая квадратное уравнение получим t=43 C
Qотд=с*m1*(t2-t) - теплота, отданная шаром
с=<c2>=co(1+a(t2-t))/2 -теплоемкость шара равна средней теплоемкости шара за все время процесса
m1=n*m2 - масса шара в n раз меньше массы воды
тогда Qотд=co(1+a(t2-t))*n*m2*(t2-t)
Qпол=с2*m2*(t-t1)=c2m2t - полученная водой теплота, t1=0C
с2=k*c1=k*co*(1+a*0C)=k*co - теплоемкость воды в к раз больше теплоемкости шара при 0 С
тогда Qпол=k*co*m2*t
так как Qотд=Qпол
то co(1+a(t2-t))*n*m2*(t2-t)=k*co*m2*t
сократим и получим (1+a(t2-t))*n*(t2-t)=k*t
n(t2-t)+a*n*(t2-t)^2-kt=0
подставим значения а,k, n, t2
2.5(80-t)+0.018*2.5*(80-t)^2-3.5t=0
200-2.5t+0.045(80-t)^2-3.5t=0
200-6t+288+0.045t^2-7.2t=0
0.045t^2-13.2t+488=0
решая квадратное уравнение получим t=43 C