ответьте для получения 10 кг водяного пара используют антрацит. сколько спалили антрацита, если начальная температура льда равнялась -20 градусы цельсия, а кпд нагревателя 40%

                                                Задача                                                 Дано

m(воды) = 10кг

t(начяльная) = -20

λ(льда)=332 кДж/кг =3 32000 Дж/кг

c(льда)=2100 Дж

t(плавления льда)=0°С

t(кипения воды)=100°С

c(воды)=4200 Дж

r(воды)=2,3 МДж/кг=2,3*10⁶ Дж/ кг

q(антрацита)=26800-31400 кДж/кг (я возьму 30000кДж/кг так как это удобней)

⇒q(антрацита)=30000 кДж/кг = 30000000 Дж/кг = 30*10⁶ Дж/кг

КПД = 40 % = 0,4

m(антрацита)-?

                                          Решение

КПД *Q₁=Q₂+Q₃+Q₄+Q₅

Q₁=m*q=m(антрацита)*q(антрацита)

Q₂=cmΔt=c(льда)*m(воды)*(t(плавления льда)-t(начяльная) )

Q₃=cmΔt=λ(льда)*m(воды)

Q₄=cmΔt=c(воды)*m(воды) *(t(кипения воды)-t(плавления льда))

Q₅=r*m=r(воды)*m(воды)

⇒KПД *m(антрацита)*q(антрацита)=c(льда)*m(воды)*(t(плавления льда)-t(начяльная) )+λ(льда)*m(воды) +c(воды)*m(воды) *(t(кипения воды)-t(плавления льда))+r(воды)*m(воды)

⇒m(антрацита)=c(льда)*m(воды)*(t(плавления льда)-t(начяльная) )+λ(льда)*m(воды) +c(воды)*m(воды) *(t(кипения воды)-t(плавления льда))+r(воды)*m(воды) /KПД *q(антрацита)

⇒m(антрацита)=2100*10*(0-(-20))+332000*10+4200*10*(100-0)+2.3*10⁶*10/0.4*30*10⁶

m(антрацита)=2100*10*20+332000*10+4200*10*100+2.3*10⁶*10/0.4*30*10⁶

m(антрацита)=420000+3320000+42000000+2.3*10⁷/12*10⁶

m(антрацита)=45740000+2.3*10⁷/12*10⁶

m(антрацита)=68740000/12*10⁶

m(антрацита)=68.74/12

m(антрацита)=5.728 кг

                                         ответm(антрацита)=5.728 кг