Вычислите максимально возможный кпд тепловой машины если температура нагревания и холодильника соответсвееноравны 250 градусов и 30 градусов

Показать ответ

Ответ:

адам121

02.12.2021 12:44

Итак, что у нас происходит. Кусок льда, оказавшись в воде, сначала нагревается до температуры плавления, затем тает. При этом вода в сосуде охлаждается. Коль лед не весь растаял, есть основания полагать, что процесс завершился при температуре 0° С.
Тогда вода в сосуде, при охлаждении отдает количество теплоты Q₁:
Q_1=c_1*m_1*(T_0-T_1)

(1)
Тут:
с₁ - удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·К)
m₁ - масса воды 1 кг (1л - 1кг)
T₀ - начальная температура воды 10°С
T₁ - конечная температура воды и льда 0°С

Лед принял количество теплоты Q₂ :
$Q_2=m_2*c_2*(T_2-T_1)+m_3*\lambda$ (2)
Где:
с₂ - удельная теплоемкость льда 2060 Дж/(кг·К)
m₂ - начальная масса льда
T₂ - начальная температура льда -20°С
T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
m₃ - масса растаявшего льда.
λ - удельная теплота плавления льда 334*10³ Дж/кг
При этом:
m_2=m_3+0,1

кг (3)

Составляем уравнение теплового баланса, приравниваем Q₁ и Q₂. При этом, согласно (3) выражаем m₃ через m₂
$c_1*m_1*(T_0-T_1)=m_2*c_2*(T_2-T_1)+(m_2-0,1)*\lambda$ (4)
Теперь из 4 выражаем m₂:
$c_1*m_1*(T_0-T_1)=m_2*c_2*(T_2-T_1)+(m_2-0,1)*\lambda \\ 
m_2*c_2*(T_2-T_1)+m_2*\lambda=c_1*m_1*(T_0-T_1)+0,1\lambda \\ \\ 
m_2(c_2*(T_2-T_1)+\lambda)=c_1*m_1*(T_0-T_1)+0,1\lambda$

$m_2=(c_1*m_1*(T_0-T_1)+0,1\lambda)/(c_2*(T_2-T_1)+\lambda)$ (5)

Подставляя в (5) числовые значения, получаем:
$m_2=(4200*1*10+0,1*334000)/(2060*20+334000)\approx 0,201$ кг

ответ: Исходная масса льда 0,201 кг=201 г.

0,0(0 оценок)

Ответ:

Dave999

27.06.2022 12:44

Задание #1
Вопрос:
В Исландии и Франции морской компас начали использовать в 12-13 веках. Магнитный брусок закрепляли в центре деревянного креста, затем эту конструкцию помещали в воду, и крест, повернувшись, устанавливался в направлении север-юг. Каким полюсом магнитный брусок повернётся к северному магнитному полюсу Земли?

3) Южным

Задание #2
Вопрос:
Какое вещество совсем не притягивается магнитом?

2) Стекло

Задание #3
Вопрос:
Внутри стенового покрытия проложен изолированный провод. Как обнаружить местонахождения провода не нарушая стенового покрытия?

4) Поднести к стене магнитную стрелку. Проводник с током и стрелка будут взаимодействовать.

Задание #4
Вопрос:
Можно ли пользоваться компасом на Луне для ориентирования на местности?

4) Нельзя

Задание #5
Вопрос:
При каком условии магнитное поле появляется вокруг проводника?
1) Когда в проводнике возникает электрический ток.

Задание #6
Вопрос:
Магнитные линии - это воображаемые линии, вдоль которых расположились бы маленькие

1) магнитные стрелки, помещенные в магнитном поле

Задание #7
Вопрос:
Если в разных точках магнитного поля на магнитную стрелку действуют одинаковые силы, то такое поле называют

3) однородным

Задание #8
Вопрос:
Магнит создает вокруг себя магнитное поле. Где будет проявляться действие этого поля наиболее сильно?
4) Около полюсов магнита.

Задание #9
Вопрос:
Что следует сделать, чтобы стержень из закаленной стали намагнитился, т.е. сам стал постоянным магнитом?

1) Поместить в сильное магнитное поле

Задание #10
Вопрос:
Какой полюс появится у заостренного конца гвоздя, если к его шляпке приблизить южный полюс магнита?

2) Южный

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Физика