Question

Помогите пожалуйста решить задачу по физике за 10 класс   На спиртовке нагрели 224г воды от 15ºс до 75ºс и при этом сожкли 5г спирта. Определите КПД спиртовки

Answer 1

На спиртовке нагрели 224г воды от 15ºс до 75ºс и при этом сожкли 5г спирта. 
кпд      спирта        100%

Answer 2

Чтобы решить эту задачу, мы должны сначала найти количество теплоты, полученное от сгорания спирта, а затем вычислить КПД (коэффициент полезного действия) системы.

1. Найдем количество теплоты, полученное от сгорания спирта. Для этого воспользуемся формулой:

   Q = m * c * ΔT,

   где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

   Масса спирта, сгоревшего в топке спиртовки, равна 5 г. Удельная теплоемкость спирта примем равной 2,5 кДж/(кг·ºC). Изменение температуры в данном случае равно разнице между начальной и конечной температурой воды, то есть ΔT = 75ºC - 15ºC = 60ºC.

   Подставляя значения в формулу, получаем:

   Q = 5 г * (2,5 кДж/(кг·ºC)) * 60ºC = 750 кДж.

2. Теперь определим количество теплоты, переданное воде. Используем ту же формулу:

   Q = m * c * ΔT,

   где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

   Масса воды равна 224 г. Удельная теплоемкость воды примем равной 4,18 кДж/(кг·ºC). Изменение температуры равно 60ºC (как и в предыдущем расчете).

   Подставляя значения в формулу, получаем:

   Q = 224 г * (4,18 кДж/(кг·ºC)) * 60ºC ≈ 35457,6 кДж.

3. Теперь можем вычислить КПД системы. КПД определяется как отношение полезной работы к затраченной энергии:

   КПД = (полезная работа / затраченная энергия) * 100%.

   Полезная работа в данном случае - это количество теплоты, переданное воде, то есть 35457,6 кДж (рассчитано в предыдущем шаге). Затраченная энергия - количество теплоты, полученное от сгорания спирта, то есть 750 кДж (рассчитано в первом шаге).