👤

Sarcină pentru 11/12 puncte. Ce masă de apă poate fi încălzită de la 23 la 100 °C într-un recipient cu fontă care cântărește 6 kg, dacă se utilizează 410 g de gaz natural ca combustibil, iar eficiența este de 44%.​

Răspuns :

Răspuns:  m de apa = 26,39 kg

Explicație:

stim, ( si din tabelele caldurilor specifice) :

      c₁ =căldura specifica apa =  4180 J /kg °C

      c₂ = căldura specifica fonta =  460 J /kg °C

      Δt = 100°C - 23°C = 67°C

   q = putere calorica gaz ≈ 42 MJ /kg

   m gaz = 410 g = 0,41 kg  

Gazul  produce prin ardere căldura Q = qm

Q = 42 MJ /kg x 0,41 kg = 17,22 MJ

Din aceasta caldura, pentru încălzirea efectiva  este utilizata doar o parte, 44%, adica :

Qₐ = 44 /100 x 17,22 MJ = 7,5768 MJ = 7 576 800 J

   

Căldura produsa de gaz este folosita pentru încălzirea vasului si a apei

  •      Vasul de fonta absoarbe Q₂ = m₂c₂Δt

     Q₂ = 6 kg x 460 J /kg °C x 67°C = 184 920 J

  •       apa absoarbe caldura Q₁ = mₓc₁Δt  

Q₃ = Q₂ + Q₁

Caldura absorbita de apa = Q₁ = Q₃ - Q₂

Q₁ = 7 576 800 J -  184 920 J = 7 391 880 J

mₓc₁Δt   =  7 391 880 J  

mₓ = 7 391 880 J : ( 4180 J /kg°C x 67°C) = 26,39 kg apa