Определенная материальная отопительная вода в ресивере

Я не знаю, как решить проблему, но мне не нужен ответ, так как я почти собираюсь ее решить.

Проблема говорит о том, что у нас есть 85 литров воды при температуре 7ºC в железной кастрюле весом 29 кг. Мы хотим, чтобы температура воды была 86ºC. Температура железного горшка 12ºC. Вода нагревается дровами (65% тепловой энергии расходуется на сжигание) и имеет теплотворную способность 12 МДж/кг. Нам нужно определить количество дров, необходимых для нагрева воды.

Я бы применил нормальную формулу передачи энергии: m1*c1*(t2-t1)=m2*c2*(t2-t1). Но так как у нас там дрова, то я не знаю как решить эту проблему, наверное потому что я что-то там упускаю... и не знаю что мне делать.

Какую формулу или принцип мне нужно будет использовать при наличии материала и теплотворной способности используемого материала?

Привет, Энн. Похоже, ты говоришь о проблеме с домашним заданием, верно? Я добавил тег для него. Что касается вашего вопроса, он неплохой, но я думаю, что вы упускаете некоторую информацию, которая нам нужна, чтобы помочь вам. На самом деле создается впечатление, что вы пытаетесь избежать раскрытия истинной природы проблемы. Если на самом деле нет причин держать вашу работу в секрете, лучше этого не делать. Дайте нам все , включая полный текст задачи. Чем больше информации у нас будет для работы, тем лучше мы сможем вам помочь.
(продолжение) Например, какие у вас есть значения, которые вы можете подставить в уравнение, которое вы упомянули? Как только вы это выяснили, какие значения вам все еще нужны и почему вы не можете их получить?
Привет Дэвид! Ну, это не настоящая домашняя работа, но давайте так. Я не публиковал полную проблему, так как не хотел ответа. Проблема говорит о том, что у нас есть 85 литров воды при температуре 7ºC в железной кастрюле весом 29 кг. Мы хотим, чтобы температура воды была 86ºC. Температура железного горшка 12ºC. Вода нагревается дровами (65% тепловой энергии расходуется на сжигание) и имеет теплотворную способность 12 МДж/кг. Нам нужно определить количество дров, необходимых для нагрева воды. И я не знаю, как я должен понимать это с формулой, которую я опубликовал...
Хорошо, тег «домашнее задание» предназначен для вопросов, похожих на домашнее задание, поэтому он, вероятно, применим, даже если это на самом деле не домашнее задание. Кроме того, мы не собираемся давать вам полный ответ, даже если вы опубликуете всю проблему - это прямо в нашем FAQ по домашнему заданию , что предоставление полных ответов на вопросы, похожие на домашнее задание, противоречит политике сайта. Так что не беспокойтесь об этом! Я бы предложил просто отредактировать текст проблемы (в основном то, что вы только что написали в своем комментарии) в свой вопрос.
(продолжение) В том , как вы написали свой предыдущий вопрос, была одна хорошая вещь : у вас был текст задачи прямо вверху, поэтому любая информация, которая нам понадобилась, была легко доступна.
... и готово! Спасибо, Дэвид. В прошлый раз я чувствовал себя виноватым из-за этого и не хотел повторять ту же ошибку снова. Я пытаюсь учиться, поэтому мне не нужен окончательный ответ, а как продолжить решение моей проблемы, так как я не могу подставить все данные в формулу - поэтому, вероятно, я что-то упускаю, как я сказал .
Спасибо! Не нужно чувствовать себя виноватым по этому поводу; мы знаем, что требования к домашним заданиям здесь довольно строгие. Он представляет собой сайт с концептуальными вопросами, а не сайт помощи с домашними заданиями. Ваш другой вопрос на самом деле был бы довольно хорош, если бы вы были немного более точны в отношении того, что вас смущает. На самом деле, этот вопрос также мог бы выиграть от этого: почему, по вашему мнению, важен тот факт, что речь идет о дровах ? Я не собираюсь закрывать это, но посмотрим, сможете ли вы сказать что-то более точное, чем «Я не знаю, что мне делать». ;-)
Изучая физику (спасибо Khanacademy и этому месту тоже!) Я решил много задач, связанных с этой, применяя формулу, которую я разместил выше (если я не ошибаюсь, связанную с калориметром). И я думаю, что здесь применима та же самая формула, но поскольку передаваемая тепловая энергия выталкивается ( или, скажем, «ускоряется») благодаря дровам, моя формула потеряла часть своего смысла. Ну, просто... может быть, я совершенно не прав, но никогда не решал точных задач, подобных этой, а изучение физики с нуля приводит к таким вещам, а? :)
Видите, то, что вы только что написали в первых двух предложениях, о том, как вы не уверены, какая разница, что тепловая энергия «толкается»/«ускоряется» в этой ситуации, было бы отличным дополнением к вопросу . . Вот что превращает его из домашнего задания в концептуальный вопрос. (И да, в физике полно незнакомых ситуаций, хитрость в том, чтобы свести их к знакомым.)
Решите это так, как будто это не дрова, которые нагревают его, получите необходимые джоули, а затем проверьте, что вам дано о дереве, чтобы получить необходимый кг дров.

Ответы (3)

Если вы знаете удельную теплоемкость воды и железа, вы можете вычислить, сколько энергии потребуется, чтобы нагреть воду и кастрюлю до 86°C. Вам нужно выяснить, сколько килограммов древесины вам нужно сжечь, чтобы произвести это количество энергии. Вопрос даже говорит вам, сколько энергии, произведенной при сжигании дров, тратится впустую и не идет на нагрев кастрюли и воды.

Тот, кто задал вопрос, вероятно, ищет простой ответ, но есть много дополнительных моментов, с которыми вы могли бы повеселиться. Например, вам говорят об объеме воды, а не о ее массе, но удельная теплоемкость обычно указывается на единицу массы. Это означает, что вам нужно знать плотность воды при температуре 7°C, чтобы вычислить ее массу, а плотность не равна точно 1 г/см. 3 . Кроме того, удельная теплоемкость воды и железа зависит от температуры.

Какую формулу или принцип мне нужно будет использовать при наличии материала и теплотворной способности используемого материала?

Я бы предложил начать с сохранения энергии. Вы пробовали нарисовать блок-схему, показывающую, откуда и куда уходит энергия (тепло) в пределах установки?

Наконец, обратите внимание на первый закон термодинамики...

Я бы применил нормальную формулу передачи энергии: m1*c1*(t2-t1)=m2*c2*(t2-t1).

Это не "нормальная формула передачи энергии". Это просто формула, используемая при смешивании жидкостей. Более обобщенная формула для передачи энергии будет выглядеть так: «потеря тепла = полученное тепло», или первый закон термодинамики.

Δ Вопрос "=" Δ U + Δ Вт
Где Δ Вопрос подается тепло, Δ U изменение внутренней энергии, а Δ Вт работа, совершаемая системой.

В случае вашей проблемы, поскольку работа не выполняется, просто сбалансируйте тепло. Посмотрите, сколько тепла уходит в систему, а затем сравните это с общим количеством требуемого тепла (сумма всех м с ( Т 2 Т 1 ) ) для повышения температуры системы.