Для плавления 2 кг железа, взятого при температуре 35 градусов Цельсия, в печи сжигают каменный уголь. Сколько каменного угля понадобится, если КПД печи 40%?

Удельная теплота плавления железа

r = 270000 Дж/кг

Удельная теплоемкость железа

c = 460 Дж/кг·град

Удельная теплота сгорания угля

q = 27000000 Дж/кг

масса железа

m = 2 кг

Температура плавления железа

Тпл=1539°С

Начальная температура

35°С

Количество теплоты, которое необходимо для нагрева

Q1=c·m·ΔT

Количество теплоты, которое необходимо для плавления

Q2=r·m

Q=Q1+Q2

Q=1383680+540000

Q=1923680 Дж

Поскльку КПД равно 0.4, то полное количество равно Q/0.4

Q=4809200 Дж

Это количество можно получить, сжигая М угля

q·M=4809200

M=4809200/27000000

M=0.178 кг