Question

Через какое время 2 л воды температурой 31 °C в нагревателе, потребляющем в минуту 4 г керосина ? КПД нагревателя 35 % , удельная теплота сгорания керосина 46 МДж/кг ПЖ дайте правильный ответ

Answer 1

Как я понял через какое время закипит

КПД это отношение полезной работы( то есть результат) к затраченной работе

Для данного случая полезная работа является нагревание воды 100°С, а затраченная работа сжигание керосина. Нам же необходимо найти затраченное количество керосина

(c=4200 Дж/кг*С удельная теплоемкость воды, а Δt разность конечной и начальной температуры, то есть  Δt=100°С-31°C=69°С  2л=2×10⁻³м³ или 0,002 м³)

η=Q₁/Q₂

η=cmΔt/λm

m=cρVΔt/ηλ=(4200Дж/кг*С×0,002м³×1000кг/м³×69°С)÷(46×10⁶ Дж/кг× ×0,35)=0,036 кг=36 г

Из условия сказано что нагреватель в в минуту потребляет 4 г

36÷4=9 минут

ответ: 9 минут

Answer 2

Для решения этой задачи, нам понадобится использовать формулу:

Q = m * c * ΔT

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

Сначала найдем массу керосина, которая была потреблена за время нагрева:

масса керосина = (потребление керосина в минуту) * (время нагрева в минутах) масса керосина = 4 г/мин * время нагрева

Затем найдем количество теплоты, полученное от сгорания этой массы керосина:

количество теплоты = (масса керосина) * (удельная теплота сгорания керосина) количество теплоты = (4 г/мин * время нагрева) * 46 МДж/кг

Теперь найдем количество теплоты, которое передается воде:

количество теплоты = (масса воды) * (удельная теплоемкость