schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Расчет удаленной влаги при сушке материала
help_outlineУсловие задачи
Реши задачу: Во сколько раз больше придётся удалить влаги из 1 кг влажного материала при высушивании его от А до В%, чем при высушивании от С до Д% влажности(считая на общую массу). В обоих случаях поступает на сушку 1 кг влажного материала. А-50,В-25,С-4,Д-2
lightbulbКраткий ответ
Для решения задачи необходимо рассчитать массу удаленной влаги в каждом случае и найти их отношение. В первом случае удаляется больше влаги, чем во втором.
Подробное решение
Дано:
Масса исходного материала в обоих случаях: \( m = 1 \) кг.
Начальная влажность в первом случае: \( A = 50\% \).
Конечная влажность в первом случае: \( B = 25\% \).
Начальная влажность во втором случае: \( C = 4\% \).
Конечная влажность во втором случае: \( D = 2\% \).
Найти:
Во сколько раз масса удаленной влаги в первом случае \( W_1 \) больше массы удаленной влаги во втором случае \( W_2 \), то есть отношение \( \frac{W_1}{W_2} \).
Решение:
При сушке масса абсолютно сухого вещества в материале остается неизменной. Обозначим ее как \( m_{сух} \).
Масса сухого вещества рассчитывается по формуле:
\[ m_{сух} = m \cdot \frac{100 - \omega_{нач}}{100} \]
Масса конечного продукта \( m_{кон} \) после удаления влаги:
\[ m_{кон} = \frac{m_{сух} \cdot 100}{100 - \omega_{кон}} \]
Количество удаленной влаги \( W \) равно разности начальной и конечной массы:
\[ W = m - m_{кон} \]
Подставив формулы, получим общее выражение для удаленной влаги:
\[ W = m \cdot \left( 1 - \frac{100 - \omega_{нач}}{100 - \omega_{кон}} \right) = m \cdot \frac{\omega_{нач} - \omega_{кон}}{100 - \omega_{кон}} \]
1. Рассчитаем количество влаги, удаляемой в первом случае (от \( A \) до \( B \)):
\[ W_1 = 1 \cdot \frac{50 - 25}{100 - 25} = \frac{25}{75} = \frac{1}{3} \approx 0,333 \text{ кг} \]
2. Рассчитаем количество влаги, удаляемой во втором случае (от \( C \) до \( D \)):
\[ W_2 = 1 \cdot \frac{4 - 2}{100 - 2} = \frac{2}{98} = \frac{1}{49} \approx 0,0204 \text{ кг} \]
3. Найдем отношение масс удаленной влаги:
\[ \frac{W_1}{W_2} = \frac{1/3}{1/49} = \frac{49}{3} \approx 16,33 \]
Ответ: В первом случае придется удалить влаги в 16,33 раза больше, чем во втором.