Чему равен кпд нагревателя,если при нагревании на нем 150г воды от 20 до 80 градусов израсходовано 4г спирта?

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Коэффициент полезного действия (КПД) нагревателя составляет 35%. ️ Шаг 1: Определение полезного количества теплоты Для нагревания воды необходимо затратить энергию Q1cap Q sub 1, которая рассчитывается по формуле: Q1=cwmw(t2t1)cap Q sub 1 equals c sub w center dot m sub w center dot open paren t sub 2 minus t sub 1 close paren Где:

  • cw=4200 Дж/(кгC)c sub w equals 4200 Дж/(кг center dot raised to the composed with power C) — удельная теплоемкость воды; mw=0,15 кгm sub w equals 0 comma 15 кг — масса воды (150 г); t2t1=8020=60Ct sub 2 minus t sub 1 equals 80 minus 20 equals 60 raised to the composed with power C — изменение температуры.

Q1=42000,1560=37800 Джcap Q sub 1 equals 4200 center dot 0 comma 15 center dot 60 equals 37800 Дж️ Шаг 2: Определение полного количества теплоты Полная энергия Q2cap Q sub 2 выделяется при сгорании спирта: Q2=qsmscap Q sub 2 equals q sub s center dot m sub s Где:

  • qs=2,7107 Дж/кгq sub s equals 2 comma 7 center dot 10 to the seventh power Дж/кг — удельная теплота сгорания спирта; ms=0,004 кгm sub s equals 0 comma 004 кг — масса спирта (4 г).

Q2=2,71070,004=108000 Джcap Q sub 2 equals 2 comma 7 center dot 10 to the seventh power center dot 0 comma 004 equals 108000 Дж️ Шаг 3: Расчет КПД нагревателя КПД ( ηeta) определяется как отношение полезной энергии к затраченной: η=Q1Q2100%eta equals the fraction with numerator cap Q sub 1 and denominator cap Q sub 2 end-fraction center dot 100 % η=37800108000100%=0,35100%=35%eta equals 37800 over 108000 end-fraction center dot 100 % equals 0 comma 35 center dot 100 % equals 35 % Ответ: КПД нагревателя равен 35%. Хотите рассчитать, сколько времени займет нагрев, если известна мощность горелки?

Форма ответа

Ваш аватар