Объяснение:
237.
Определить КПД установки, у которой для плавления 500 кг меди,
взятой при температуре 83 °C, использовали 50 кг бурого угля.
238.
Какую массу нефти нужно сжечь, чтобы расплавить 10 т чугуна,
взятого при температуре 150 °С, у плавильной печи, КПД которой 20%?
Задача 237.
Дано:
m₁ = 500 кг
t₁ = 83°C
t₂ = 1083°
с₁ = 390 Дж/(кг·°С)
λ₁ = 1,8·10⁵ Дж/кг
m₂ = 50 кг
q₂ = 15·10⁶ Дж/кг
КПД - ?
1)
Нагреваем медь до температуры плавления:
Q₁ = c₁·m₁·(t₂ - t₁) = 390·500·(1083 - 83) ≈ 195 МДж
2)
Плавим медь:
Q₁' = λ₁·m₁ = 1,8·10⁵·500 = 90 МДж
3)
Всего:
Q₀' = 195 + 90 = 285 МДж
4)
Сжигаем уголь:
Q₂ = q₂·m₂ = 15·10⁶·50 = 750 МДж
5)
КПД = Q₀'·100% / Q₂ = 285·100% / 750 ≈ 38%
Задача 238.
Дано:
m₁ = 10 т = 10 000 кг
t₁ = 150°C
t₂ = 1150°
с₁ = 540 Дж/(кг·°С)
λ₁ = 1,4·10⁵ Дж/кг
q₂ = 46·10⁶ Дж/кг
КПД = 20%
m₂ - ?
1)
Нагреваем чугун до температуры плавления:
Q₁ = c₁·m₁·(t₂ - t₁) = 540·1000·(1150 - 150) ≈ 540 МДж
2)
Плавим чугун:
Q₁' = λ₁·m₁ = 1,4·10⁵·10 000 = 1 400 МДж
3)
Всего:
Q₀' = 540 + 1400 = 1 940 МДж
4)
Сжигаем нефть:
Q₂ = q₂·m₂ = 46·m₂ МДж
5)
КПД = Q₀'·100% / Q₂ = 1940·100% / (46·m₂)
20 % = 1940·100% / (46·m₂)
m₂ = 1940·100% / (46·20%) ≈ 210 кг
Объяснение:
Задача 1
Дано:
V = 15 м/с
E = 2 МПа = 2·10⁶ Па
d = 8 мм = 8·10⁻³ м
ρ = 1050 кг/м³
h - ?
По формуле Моенса-Кортевега:
v = √ (E·h / (ρ·d)
Отсюда толщина стенки артерии:
h = ρ·d·v² / E
h = 1050·8·10⁻³·15² / (2·10⁶) ≈ 0,0095 м или 9,5 мм
Задача 2
Дано:
d = 8 мкм = 8·10⁻⁶ м
L = 0,5 см = 0,5·10⁻² м
t = 1 ч = 3600 с
ρ₁ = 30 мм.рт.ст. = 30·133,3 ≈ 4 000 Па
ρ₂ = 10 мм.рт.ст. = 10·133,3 ≈ 1 300 Па
η = 0,004 H·c/м² - вязкость крови
V - ?
По формуле:
V = π·r⁴·(p₁ - p₂)·t / (8·L·η)
V = 3,14·(4·10⁻⁶)²·(4000-1300)·3600 / (8·0,5·10⁻²·0,004) ≈ 1,4·10⁻¹⁴ м³
