Яку кількість мазуту необхідно сжегти в установці з ККД 40%, щоб розплавити 200г олова в залізній коробці масою 500г

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать формулу энергетического эквивалента и формулу ККД.

Шаг 1: Найдем количество топлива, необходимое для розплавления 200г олова.

Количество тепла, необходимое для розплавления олова, можно рассчитать по формуле:

\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]

где:
Q - количество тепла,
m - масса олова (200 г),
c - удельная теплоемкость олова,
ΔT - изменение температуры.

Удельная теплоемкость олова можно найти в таблицах или использовать следующее значение: \( c = 0.23 \frac{Дж}{г \cdot °C} \).

Таким образом, подставляем значения в формулу:

\[ Q = 200 \cdot 0.23 \cdot (m_t - 12) \]

где \( m_t \) - температура плавления олова (231.9°C).

Шаг 2: Найдем общее количество энергии, необходимое для растопки олова:

Общее количество энергии \( W \), необходимое для растопки олова, равно \( W = Q \times \frac{100}{KKD} \).

Подставляем значения в формулу:

\[ W = Q \times \frac{100}{40} \]

Шаг 3: Найдем массу мазута, необходимого для сжигания этой энергии:

Для этого будем использовать формулу энергетического эквивалента:

\[ E = m \cdot Q \]

где:
E - энергия,
m - масса мазута,
Q - количество тепла.

Раскрываем формулу:

\[ m = \frac{E}{Q} \]

Подставляем значения в формулу:

\[ m = \frac{W}{Q} \]

Шаг 4: Подставим значения и решим задачу:

\[ m = \frac{W}{Q} = \frac{Q \times \frac{100}{40}}{Q} = \frac{\frac{200 \cdot 0.23 \cdot (231.9 - 12) \cdot \frac{100}{40}}{231.9 - 12}}{0.23} \]

После упрощения получим:

\[ m \approx 238.6 г \]

Таким образом, для розплавления 200 г олова в залізній коробці при температурі 12°C необходимо сжечь около 238.6 г мазуту в установке с ККД 40%.