Question

Найти КПД керогаза, если при сжигании 100г керосина на нем нагревается 5 л воды от 20 С до 42 С?

Answer 1

Ответ:

Решение смотреть на рисунке

Объяснение:

Answer 2

Чтобы найти КПД (коэффициент полезного действия) процесса сжигания керосина для нагревания воды, мы можем воспользоваться следующей формулой:

$КПД = \frac{Q_{полез}}{Q_{внеш}}$

Где:

• $Q_{полез}$ - количество тепла, которое передается воде (изменение ее температуры),
• $Q_{внеш}$ - количество тепла, выделяемого при сжигании керосина.

Для начала, нам нужно найти $Q_{полез}$. Мы знаем массу воды ($m$), начальную ($T_1$) и конечную ($T_2$) температуры воды, а также удельную теплоемкость воды ($c$):

$Q_{полез} = m \cdot c \cdot \Delta T$

Где:

• $m$ = 5 л (масса воды),
• $c$ = 4,186 Дж/г°C (удельная теплоемкость воды),
• $\Delta T$ = $T_2 - T_1$ = $42°C - 20°C$ = 22°C.

Теперь мы можем рассчитать $Q_{полез}$:

$Q_{полез} = 5 \, л \cdot 4,186 \, Дж/г°C \cdot 22°C = 465,46 \, кДж$

Теперь давайте найдем количество тепла ($Q_{внеш}$), выделяемого при сжигании 100 г керосина. Удельная теплота сгорания керосина может варьироваться, но обычно она составляет около 43 МДж/кг (мегаджоулей на килограмм).

$Q_{внеш} = m_{керосина} \cdot \text{удельная теплота сгорания керосина}$

Где:

• $m_{керосина}$ = 100 г = 0,1 кг,
• Удельная теплота сгорания керосина = 43 МДж/кг = 43,000 кДж/г.

Теперь рассчитаем $Q_{внеш}$:

$Q_{внеш} = 0,1 \, кг \cdot 43,000 \, кДж/г = 4,300 \, кДж$

Теперь мы можем найти КПД, подставив значения $Q_{полез}$ и $Q_{внеш}$ в формулу КПД:

$КПД = \frac{465,46 \, кДж}{4,300 \, кДж} \approx 0,108$

КПД сжигания керосина для нагревания воды составляет приблизительно 0,108, или 10,8%.