Тела из алюминия и латуни равной массы отдали при охлаждении одинаковое количество теплоты. Определите какое из них остынет до более низкой температуры. Почему? (Удельная теплоемкость алюминия 900 Дж/(кг-0С), латуни 400 Дж/(кгоС)

Дано:

m=2,5 кг

t₁= -20 °С

c₁=2100 Дж/(кг °С)

λ=340 кДж=340000 Дж

L=23 МДж=23000000 Дж

Q-?

Ну давай смотреть, что происходит с кубиком льда:

1)от -20°С до 0°С он нагревается;

2)при 0°С он плавится (тает/превращается в воду);

3) от 0°С до 100°С нагревается вода;

4) при 100°С вода кипит (испаряется/превращается в пар)

Для решения еще нужно знать удельную теплоемкость воды: с₂=4200 Дж/(кг °С)

Итак

1) Лед

Q₁=c₁mΔt₁=2100*2,5*(0-(-20))=2100*2,5*20=105000 Дж=0,105 МДж

2) Лед:

Q₂=λm=340000*2.5=850000 Дж=0,85 МДж

3) Вода:

Q₃=c₂mΔt₂=4200*2,5*(100-0)=1050000 Дж=1,05 Мдж

4) Вода

Q₄=Lm=23000000*2.5=57500000 Дж=57,5 МДж

Q=Q₁+Q₂+Q₃+Q₄=0.105+0.85+1.05+57.5=59.505 МДж

ответ: 59,505 МДж

По определению: КПД (коэффициент полезного действия) = отношению полезной работу на работу затраченную.

В данном случае, Q(затраченная) = q*m =6 [кг] * 42 М [Дж/кг] (М - это приставка мега, т.е. 10^6).

Q(затраченная)=252 М Дж.

По сути что происходит: топливо сжигается, и наш двигатель преобразовывает выделившееся тепло в полезную работу [A].

По условию, n=19%=19/100.

n=A/Q(выд.)

A=n*Q=252М [Дж] * 0.19 = 47,88 М [Дж]

Мощность, в свою очередь: P=A/t;

P=47,88 М [Дж] / (24*60 [сек.]) = 0.03225Мвт = 33.25 Квт

ответ: 33,25 квт