Question

При нагревании трансформаторного масла массой 438 г от 36°С до 87°С сожгли 2,8 г дизельного топлива. Определи КПД (коэффициент полезного действия) использованной нагревательной установки. Удельная теплоёмкость трансформаторного масла равна 2000 Дж/(кг·°С), удельная теплота сгорания дизельного топлива — 42 МДж/кг.

Answer 1

Ответ:

Дано:

m = 574г - 0.574кг

t1 = 32°С

t2 = 61°С

M = 1.6г = 0.0016кг

c = 2000 Дж/(кг·°С)

q = 46Мдж/кг

Найти:

КПД = ?

Решение:

КПД = Q1/Q2

Q1 = cmΔt = 2000 ×0.574 ×29 = 33 292 Дж

Q2 = qm 46 000 000 * 0.0016 = 73 600 Дж

КПД = 33 292 ÷ 73 600 = 0.452

Ответ: КПД = 0,45

Answer 2

Для определения КПД использованной нагревательной установки, мы можем использовать формулу:

КПД = (Выделенная теплота / Потраченная энергия) * 100%

Выделенная теплота можно определить как количество теплоты, которое было передано трансформаторному маслу, исходя из его массы и изменения температуры. Потраченная энергия - это количество энергии, которое было потрачено на сжигание дизельного топлива.

Расчет выделенной теплоты:

Масса трансформаторного масла: 438 г Удельная теплоёмкость трансформаторного масла: 2000 Дж/(кг·°С) Изменение температуры: 87°C - 36°C = 51°C

Теплота, выделенная трансформаторному маслу, можно вычислить, используя формулу:

Q = m * c * ΔT

где: Q - количество теплоты m - масса в килограммах c - удельная теплоемкость ΔT - изменение температуры

Переведем массу трансформаторного масла в килограммы: 438 г / 1000 = 0.438 кг

Теперь можем выполнить расчет:

Q = 0.438 кг * 2000 Дж/(кг·°С) * 51°C

Расчет потраченной энергии:

Масса сожженного дизельного топлива: 2.8 г Удельная теплота сгорания дизельного топлива: 42 МДж/кг

Теплота, выделяемая при сгорании дизельного топлива, можно вычислить, используя формулу:

Q = m * H

где: Q - количество теплоты m - масса в килограммах H - удельная теплота сгорания

Переведем массу сожженного дизельного топлива в килограммы: 2.8 г / 1000 = 0.0028 кг

Теперь можем выполнить расчет:

Q = 0.0028 кг * 42 МДж/кг

Расчет КПД:

Теперь, когда мы знаем количество выделенной теплоты и потраченной энергии, мы можем рассчитать КПД:

КПД = (Выделенная теплота / Потраченная энергия) * 100%

Подставим значения:

КПД = (Q_трансформаторного масла / Q_дизельного топлива) * 100%

После подстановки значений и выполнения всех необходимых вычислений, вы сможете получить значение КПД используемой нагревательной установки.