Определить сколько нужно спалить угля в час чтобы нагреть воду от 5 до 70 градусов в...

Запишем формулу Коэфициента полезного действия (КПД) $е = \frac{Q_{p}}{Q_{z}}$

$Q_{p} = c*m*(t_{2}-t_{1})$ - количество теплоты которое, необходимо чтобы, нагреть воду от темпратуры $t_{1}$ до температуры $t_{2}$ .

$Q_{z} = q*m_{2}$ - количество теплоты, которое выделится при сгорании угля.

Массу воды $m_{1}$ мы находим по формуле $m_{1} = p*V$

Подставляем всё в формулу КПД: ⇒

$е = \frac{c_{1}*p*V*(t_{2}-t_{1})}{q*m_{2}}$

Отсюда находим массу угля: ⇒

$m_{2} = \frac{c_{1}*p*V*(t_{2}-t_{1})}{q*е}$

V = 200 л = 0,2 м³; $c_{1}$ = 4200 Дж/кг·*С; $t_{1}$ = 5 *С; $t_{2}$ = 70 *С;

q-удельная теплота сгорания каменого угля (q = 27*10⁶ Дж/кг); µ = 30% = 0,3; p = 1000 кг/м³.

$m_{2} = \frac{4200*1000*0,2*(70к-5к)}{27*10^6*0,3} = 6,74(kg).$

Ответ: m = 6,74 кг.