Để đúc các vật bằng thép, người ta phải nấu chảy thép trong lò. Thép đưa vào lò có nhiệt độ t1=20∘C, Để cung cấp nhiệt lượng, người ta đã đốt hết mt=200kg than đá có năng suất tỏa nhiệt là qt=29.106J/kg. Cho biết thép có nhiệt nóng chảy λ=83,7.103J/kg, nhiệt độ nóng chảy là t2=1400∘C, nhiệt dung riêng ở thể rắn là c=0,46kJ/kg.K.
a) Hiệu suất của lò là 60%, có nghĩa là 60% nhiệt lượng cung cấp cho lò được dùng vào việc đun nóng thép cho đến khi thép nóng chảy.
b) Nhiệt lượng than đá (toả ra) cung cấp để nấu chảy thép được xác định bởi biểu thức Qtoa=mtqt.
c) Nhiệt lượng phải nấu chảy thép (thu vào) được xác định bởi biểu thức Qthu=mc(t−t1)+λm.
d) Khối lượng của mẻ thép bị nấu chảy xấp xĩ bằng 4 tấn.
a) Hiệu suất của lò là 60%, có nghĩa là 60% nhiệt lượng cung cấp cho lò được dùng vào việc đun nóng thép cho đến khi thép nóng chảy.
b) Nhiệt lượng than đá (toả ra) cung cấp để nấu chảy thép được xác định bởi biểu thức Qtoa=mtqt.
c) Nhiệt lượng phải nấu chảy thép (thu vào) được xác định bởi biểu thức Qthu=mc(t−t1)+λm.
d) Khối lượng của mẻ thép bị nấu chảy xấp xĩ bằng 4 tấn.
Vận dụng kiến thức về nhiệt lượng
a) Đúng. Hiệu suất của lò là 60%, có nghĩa là 60% nhiệt lượng cung cấp cho lò được dùng vào việc đun nóng thép cho đến khi thép nóng chảy
b) Đúng. Nhiệt lượng than đá (toả ra) cung cấp để nấu chảy thép Qtoa=mtqt
c) Đúng. Nhiệt lượng phải nấu chảy thép Qthu=mc(t−t1)+λm
d) Sai.
Do hiệu suất 60% nên Qthu=mc1(t−t1)+λm=0,6Qtoa⇔m1c1(t−t1)+λm1=0,6mtqt ⇒m=0,6mqtc1(t−t1)+λ=0,6⋅200⋅29⋅1060,46⋅103⋅(1400−20)+83,7⋅103≈4843kg≈4,8 tấn.