Question

Pociag o masie 900ton jedzie 40 km/h. Obliczyc ilosc ciepla Q wydzielanego wskutek zahamowania pociagu, oraz do jakiej temp mozna byloby podgrzac 10ton wody przy pomocy wyliczonego ciepla Q, gdy jej temp poczatkowa jest 40 C. W obliczeniach uwzglednik tylko energie kinetyczna ruchu postepowego. Cw = 4,19kJ/(kg K)

Answer 1

Dane:

m₁=900t=900000kg

Δv=40km/h≈11,(1)m/s (Δv, ponieważ vk=0)

m₂=10t=10000kg

tp=40*C

cw=4190J/kg*C

Szukane:

Q=?

tk=?

Wzór:

Ek=Q

Ek=½m₁Δv²

==========

Q=m₂cΔT|:m₂c

ΔT=Q/m₂c

ΔT=tk-tp|+tp

tk=ΔT+tp

Rozwiązanie:

Q=½*900000kg*(11,(1)m/s)²

Q=½*900000kg*123,45679m²/s²

Q=55555555,5J=55,5555555MJ≈55,56MJ

ΔT=55555555,5J:10000kg*4190J/kg*C

ΔT=1,33*C

tk=40*C+1,33*C

tk=41,33*C

Odp. Ciepło wydzielone wskutek zahamowania wynosiło ok. 55,56MJ. Dzięki niemu można byłoby podgrzać 10t wody do temp. ok. 41,33*C.

 

W razie pytań - pisz.

Pozdrawiam.