Какой объем нефти потребуется для плавки 500 кг стали в печи, если КПД печи составляет 70%? Удельная теплота сгорания

Для решения данной задачи, нам понадобится использовать формулу для расчета количества необходимой энергии для плавки металла.

Энергия, необходимая для плавления, вычисляется по формуле:
\[E = m \cdot c \cdot \Delta T\]
где:
- E - энергия, выраженная в джоулях (Дж),
- m - масса стали, выраженная в килограммах (кг),
- c - удельная теплоемкость стали, принимаемая равной 460 Дж/(кг·°C),
- ΔT - изменение температуры, выраженное в градусах Цельсия (°C).

Исходя из данной формулы и предоставленных данных, давайте вычислим необходимую энергию.

1. Найдем изменение температуры стали:
\[\Delta T = Т_{плавления} - Т_{исходная} = 1360°C - 10°C = 1350°C\]

2. Теперь вычислим энергию, нужную для плавки 500 кг стали:
\[E = m \cdot c \cdot \Delta T = 500 \, \text{кг} \cdot 460 \, \text{Дж/(кг °C)} \cdot 1350 \, \text{°C}\]

3. Теперь учтем КПД печи, который составляет 70%. Для этого умножим полученную энергию на КПД:
\[E_{\text{фактическая}} = E \cdot КПД = E \cdot 0.7\]

4. Найдем объем нефти, необходимый для превращения этой энергии:
Для этого разделим полученную энергию на удельную теплоту сгорания нефти:
\[m_{\text{нефти}} = \frac{E_{\text{фактическая}}}{\text{удельная теплота}} = \frac{E_{\text{фактическая}}}{4.6 \cdot 10^7 \, \text{Дж/кг}}\]

Теперь, давайте подставим значения и рассчитаем конечный результат:

\[m_{\text{нефти}} = \frac{500 \, \text{кг} \cdot 460 \, \text{Дж/(кг °C)} \cdot 1350 \, \text{°C} \cdot 0.7}{4.6 \cdot 10^7 \, \text{Дж/кг}}\]

После подсчета всех значений, получим объем нефти, который необходим для плавки 500 кг стали с учетом КПД печи.