Какую энергию необходимо сообщить 100 кг чугуна при температуре (- 20°С), чтобы полностью разрушить кристаллическую решётку? Какая масса кок...
Условие:
Какую энергию необходимо сообщить 100 кг чугуна при температуре (- 20°С), чтобы полностью разрушить кристаллическую решётку? Какая масса кокса может нам в этом помочь, если потери энергии составляют 70%? 6.
Решение:
Для расчета энергии, необходимой для полного разрушения кристаллической решетки чугуна, мы можем использовать формулу:
E = m * c * ΔT,
где E - энергия, m - масса, c - удельная теплоемкость, ΔT - изменение температуры.
Удельная теплоемкость чугуна составляет около 0,46 Дж/(г·°C). Таким образом, для 100 кг чугуна:
E = 100000 г * 0,46 Дж/(г·°C) * (0°C - (-20°C)) = 100000 г * 0,46 Дж/(г·°C) * 20°C = 920000 Дж.
Теперь, учитывая потери энергии в размере 70%, мы можем рассчитать необходимую энергию, которую нужно сообщить с учетом потерь:
E_потери = E / (1 - 0,7) = 920000 Дж / 0,3 = 3066666,67 Дж.
Теперь, чтобы рассчитать массу кокса, необходимую для получения этой энергии, мы можем использовать теплоту сгорания кокса. Предположим, что теплота сгорания кокса составляет около 30 МДж/кг (это значение может варьироваться в зависимости от качества кокса). Тогда:
Масса кокса = E_потери / (теплота сгорания кокса) = 3066666,67 Дж / (30 МДж/кг) = 0,102 кг.
Таким образом, для полного разрушения кристаллической решетки чугуна при температуре -20°C необходимо сообщить около 920000 Дж энергии, и для этого потребуется примерно 0,102 кг кокса.
