Question

La flacara aragazului se incalzesc 2,5l de apa de la 25grade pina la cea de ferbere .Ce masa de gaz natural se arde ,daca din caldura produsa 75%sint transmise in aer

Answer 1

V1=2,5l; t1=25°C; t2=100°C  (temperatura de fierbere a apei)
Notam cu
Q= caldura totala produsa de gazul ars
Q2= caldura necesara apei pentru a atinge temperatura de fierbere.
Q3= caldura pierduta in aer
Problema spune ca
Q3=Q1×75/100=0,75×Q1
Atunci, caldura necesara apei pentru a fierbe este
Q2=Q1-Q3=Q1-0,75Q1=0,25Q1
Dar caldura necesara apei pentru a fierbe, Q2 este:
Q2=m1×c×Δt unde:
m1=masa apei; m1=V1×p; p=1000g/l ⇒m1=2,5×1000=2500
m1=2500g=2,5kg
c=caldura specifica a apei; c=4180J/kgK
Δt=t2-t1
Δt=100-25=75
Δt=75°C
Atunci
Q2=2,5×4180×75=783750J
Care este caldura necesara sa fie produsa prin arderea gazelor, Q1? Am vazut mai sus ca
Q2=0,25Q1
Q1=Q2/0,25=4×Q2
Q1=4×783750J=3135000J=3135kJ=3,135MJ
Caldura generata de o masa m de gaz, Q este data de relatia
Q=m×q, unde q=puterea calorica a gazului metan(o constanta pe care o luam din tabele)
q=55,5MJ/kg
Vrem ca aceasta caldura sa fie Q1
Deci
Q1=m×q
Atunci masa de gaz m
m=Q1/q
m=3,135/55,5=0,0565
m=0,0565kg=56,5g