Сколько потребуется сжечь нефти в плавильной печи КПД 30%, чтобы довести до температуры плавления и расплавить 10 т меди?

КПД = 30 %.

mм = 10 т = 10000 кг.

t1 = 25 °C. 

t2 = 1083 °C.

Cм = 400 Дж/кг *°C.

qн = 4,4 *10⁷ Дж/кг. 

λм = 2,1 *10⁵ Дж/кг.

mн - ?

Определение для КПД будет иметь вид: КПД = Qпол *100 %/Qпот, где Qпол - полезное количество теплоты, которое идёт на нагревание и плавление мели, Qпот - потраченная теплота, которая выделяется при сжигании нефти.

Qпол = Cм *mм *(t2 - t1) + λм *mм.

Qпот = qн *mн.

 КПД = (Cм *mм *(t2 - t1) + λм *mм) *100 %/qн *mн.

mн = (Cм *mм *(t2 - t1) + λм *mм) *100 %/qн *КПД.

mн = (400 Дж/кг *°C *10000 кг *(1083 °C - 25 °C) + 2,1 *10⁵ Дж/кг *10000 кг) *100 %/4,4 *10⁷ Дж/кг *30 % = 480 кг.

Ответ: для плавления меди необходимо сжечь нефти mн = 480 кг.