Question

3. Скільки сухого палива необхідно взяти, щоб довести до кипіння 200 г води, взятої при температурі 20 °С. ККД нагрiвника 50%.​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

m₁ = 200 г = 0,2 кг

t₁ = 20°С

t₂ = 100°С

q = 1 * 10⁷ Дж/кг

c = 4200 Дж

η = 50% = 0,5

Найти: m₂ - ?

η = Q₁ / Q₂

Теплота , яка виділиться при нагріванні:

Q₁ = с * m₁ * (t₂ - t₁)

Теплота , яка виділиться при згорянні:

Q₂ = q * m₂

η  = (с * m₁ * (t₂ - t₁))/q * m₂ => m₂ = (с * m₁ * (t₂ - t₁)/η * q

m₂ = (4200 * 0,2 * ( 100 - 20))/0,5 * 1 * 10⁷ = 67200/ 5000000 = 0,0134 кг

Answer 2

Для вирішення цього завдання спочатку потрібно визначити необхідну кількість тепла для нагрівання 200 г води від температури 20 °С до кипіння.

Кількість тепла, необхідного для нагрівання, можна обчислити за формулою:

Q = m * c * ΔT,

де: Q - кількість тепла, m - маса води, c - питома теплоємність води, ΔT - зміна температури.

У даному випадку: m = 200 г, c = 4.18 Дж/(г*°С) (питома теплоємність води), ΔT = (100 °C - 20 °C) = 80 °C.

Підставивши ці значення в формулу, отримаємо:

Q = 200 г * 4.18 Дж/(г*°С) * 80 °C = 66,880 Дж.

Тепер, щоб знайти кількість сухого палива, необхідну для випаровування цієї кількості води, використаємо ККД нагрівника.

ККД (коефіцієнт корисної дії) відображає, яку частину введеної енергії нагрівник витрачає на нагрівання. У даному випадку, ККД дорівнює 50%, тобто 0.5.

Тому кількість сухого палива (Е) можна знайти за формулою:

Q = Е * ККД.

Підставляючи відомі значення, отримуємо:

66,880 Дж = Е * 0.5.

Розраховуємо Е:

Е = 66,880 Дж / 0.5 ≈ 133,760 Дж.

Отже, необхідно взяти близько 133,760 Дж сухого палива для нагрівання 200 г води до кипіння при ККД нагрівника 50%.