Чтобы расплавить 1 т. железного лома, взятого при температуре 35, потратили 100 кг каменного угля. Определите КПД установки.

Чтобы узнать искомый КПД используемой установки, воспользуемся формулой: η_уст = m_л * (С_Fe * (t_пл - t₀) + λ_Fe) / (q_ку * m_ку).

Const: С_Fe — уд. теплоемкость железа (С_Fe = 452 Дж/(кг*К)); t_пл — температура плавления железа (t_пл = 1538,85 ºС); λ_Fe — уд. теплота плавления железа (λ_Fe = 247,1 * 10³ Дж/кг); q_ку — уд. теплота сгорания каменного угля (q_ку = 27 * 10⁶ Дж/кг).

Данные: m_л — масса взятого железного лома (m_л = 10³ кг); t₀ — нач. температура лома (t₀ = 35 ºС); m_ку — масса каменного угля (m_ку = 100 кг).

Выполним расчет: η_уст = m_л * (С_Fe * (t_пл - t₀) + λ_Fe) / (q_ку * m_ку) = 10³ * (452 * (1538,85 - 35) + 247,1 * 10³) / (27 * 10⁶ * 100) = 0,343 или 34,3%.

Ответ: КПД используемой установки равен 34,3%.