ОЧЕНЬ ОСТАЛОСЬ МАЛО ВРЕМЕНИ
у стальну каструлю масою 400г налили 2,5 кг води. Температура води і каструлі 20С. Воду нагрівають до кипіння нагрівником, у якому спалюють кам'яне вугілля. Знайти масу спаленого вугілля, якщо ККД нагрівника 60%. Питома теплоємність води 4200 Дж/кгС, сталі - 460 Дж/кгС, питома теплота згоряння кам' яного вугілля 27 МДж/кг​

Количество теплоты Q, выделившейся при полном сгорании горючего массой m, можно определить как:
Q = q*m, где
q – удельная теплота сгорания вещества, Дж/кг.

Задание 1.
Для каменного угля можно принять q = 2,7*10^7 Дж/кг, тогда
m = Q/q
m = (1,5*10^8 Дж) / (2,7*10^7 Дж/кг) = 5,56 кг.

Задание 2.
2.1 Для пороха можно принять q = 0,38*10^7 Дж/кг,
Q = 25 г * 0,38*10^7 Дж/кг,
Q = 0,025 кг * 0,38*10^7 Дж/кг,
Q = 95000 Дж = 95 кДж.
2.2 Для торфа можно принять q = 1,4*10^7 Дж/кг,
Q = 500 кг * 1,4*10^7 Дж/кг,
Q = 7*10^9 Дж = 7 ГДж.
2.3 Для каменного угля можно принять q = 2,7*10^7 Дж/кг,
Q = 1500 кг * 2,7*10^7 Дж/кг,
Q = 40,5*10^9 Дж = 40,5 ГДж.

Чтобы заполнить такой бассейн понадобится объём воды:
V = 10 м * 5 м * 2 м = 100 м³.

Вода, плотность которой ρ = 1000 кг/м³, такого объёма имеет массу:
m = ρ*V = 1000 кг/м³ * 100 м³ = 100000 кг = 10^5 кг.

Чтобы поднять такую массу воды из скважины глубиной h необходимо минимум совершить работу:
A = m*g*h = 10^5 кг * 10 Н/кг * 25 м = 2,5*10^7 Дж.

Если такую работу надо совершить за время t, то надо иметь насос мощностью не меньше, чем:
N = A/t = 2,5*10^7 Дж / 5 мин = 2,5*10^7 Дж / 300 с ≈ 83,3 кВт.

ответ: 83,3 кВт.