有一道物理题,小明家煮饭,烧水用的是管道天然气,已知天然气的热值是8.4×10的七次方焦每立方米,放出的热量只有50%能被利用,若使用0.5立方米的天然气,能被有效利用的有多少焦能量,这些能
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/23 04:23:11
有一道物理题,小明家煮饭,烧水用的是管道天然气,已知天然气的热值是8.4×10的七次方焦每立方米,放出的热量只有50%能被利用,若使用0.5立方米的天然气,能被有效利用的有多少焦能量,这些能
有一道物理题,
小明家煮饭,烧水用的是管道天然气,已知天然气的热值是8.4×10的七次方焦每立方米,放出的热量只有50%能被利用,若使用0.5立方米的天然气,能被有效利用的有多少焦能量,这些能量能将4kg初温为15°c的水加热到多少度?
有一道物理题,小明家煮饭,烧水用的是管道天然气,已知天然气的热值是8.4×10的七次方焦每立方米,放出的热量只有50%能被利用,若使用0.5立方米的天然气,能被有效利用的有多少焦能量,这些能
100℃
分析如下：
能被有效利用的能量：Q＝Q放 x 50%=vq x 50%=0.5m³ ×8.4×10^7J/m³x 50%=2.1×10^7J
能将4kg初温为15°c的水加热到的度数为t,
Q=cmΔt
2.1×10^7J= 4200J/(kg•℃) ×4 kg × Δt
Δt=1250 ℃
t=1250 ℃+15℃=1265℃
但在标准大气压下,水的沸点是100℃,所以水只能加热到100℃
1265℃?这个数也太大了吧,水的质量如果是40kg,那就合理些：
Q=cmΔt
2.1×10^7J= 4200J/(kg•℃) ×4 0kg × Δt
Δt=125 ℃
t=125℃+15℃=140℃
但在标准大气压下,水的沸点是100℃,所以水只能加热到100℃
燃烧0.5立方米的天然气放出的能量
Q=8.4×10^7×0.5=4.2×10^7J
水的比热容
则Q=Cm(t-15) 得：
Q放=qm=8.4×10^7J/m^3×0.5m^3=4.2×10^7J
Q吸=Q放×50%=4.2×10^7×50%=2.1×10^7J
Δt=Q吸/cm=2.1×10^7/(4.2×10^3×4)=1250℃
而水的沸点在一个标准大气压下是100℃，即能把4kg初温为15℃的水加热到100℃
解
因 Q总=qV=8.4×10^7 J/m^3 x 0.5 m^3=4.2×10^7 J
由 η=Q有/Q总
得 Q放=Q有=Q总η=……=2.1×10^7 J
因 Q放=Q吸=cm△t
则 △t=Q吸/cm=……=125℃
又 △t=t-to
故 t=△t+to=140℃
但标准大气压下水的沸点是100℃
故水温只能达到100℃
仅供参考！
由ηQ放=Cm(t末-t初)得：t-15℃=ηQ放/cm t-15=50％×8.4×10*7×0.5 /4.2×10*3×4 求t就可以了