Question

ДАЮ 80 БАЛОВ СРОЧНО! Який ККД нагрівника, якщо для повного випарувати 2л води при температурі 50°С необхідно спалити 100г спирту,

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

V=2л=0,002м³

ρ=1000кг/м³

t1=50°С

t2=100°C

c=4200Дж/кг°С

L=2,3*10⁶Дж/кг

m=100г=0,1кг

q=2,7*10⁷Дж/кг

--------------------

η-?

η=Qп/Qз, где:

Qп-полезная теплота;

Qз-затраченная теплота.

Qп=Q1+Q2, где:

Q1-теплота на нагрев воды до температуры кипения;

Q2-теплота на испарение воды.

Q1=c*ρ*V*(t2-t1), где:

c-удельная теплоемкость воды;

ρ-плотность воды;

V-объем воды;

t1 и t2-начальная и конечная температура воды.

Q2=L*ρ*V, где:

L-удельная температура парообразования воды.

ρ-плотность воды;

V-объем воды

Qз=С, где:

q-удельная теплота сгорания спирта;

m-масса спирта.

η=(c*ρ*V*(t2-t1)+L*ρ*V)/(q*m)=(4200*1000*0,002*(100-50)+2,3*10⁶*1000*0,002)/(2,7*10⁷*0,1)=1,85

Проверьте условие. Задача не рашаемая. КПД не может быть больше 1

Answer 2

Добре, щоб розрахувати ККД (коефіцієнт корисної дії) нагрівника, потрібно використати наступну формулу:

ККД = (Корисна енергія / Витрачена енергія) * 100%

Спочатку знайдемо витрачену енергію, яка необхідна для повного випаровування 2 л води при температурі 50°С. Для цього скористаємось формулою для розрахунку теплової енергії:

Витрачена енергія = маса речовини * теплота пароутворення

Ваше завдання вказує, що для повного випаровування 2 л води (що має масу 2000 г) необхідно спалити 100 г спирту. Теплота пароутворення води становить близько 40,7 кДж/г, а теплота згоряння спирту приблизно 30,0 кДж/г.

Витрачена енергія = (маса води * теплота пароутворення) + (маса спирту * теплота згоряння)

Витрачена енергія = (2000 г * 40,7 кДж/г) + (100 г * 30,0 кДж/г)

Тепер можна обчислити витрачену енергію.

Тепер розглянемо корисну енергію. Ви не вказали, для якої цілі використовується нагрівник. Якщо припустити, що вся витрачена енергія використовується для нагрівання і випарування води, то:

Корисна енергія = маса води * теплота пароутворення

Корисна енергія = 2000 г * 40,7 кДж/г

Тепер, враховуючи витрачену та корисну енергію, можна розрахувати ККД нагрівника:

ККД = (Корисна енергія / Витрачена енергія) * 100%

ККД = (2000 г * 40,7 кДж/г) / [(2000 г * 40,7 кДж