Question

7. Определите КПД спиртовки, если на ней получили воду изо льда массой 3 кг, взятого при температуре -50С, температура воды стала 1000С и 20 г воды испарилось. На это израсходовали 40 г спирта. ​

Answer 1

Ответ:

пжжжжж срочно помогите

Объяснение:

пжжжжжжжжжжжжжжжжжжж

Answer 2

КПД (Коэффициент Полезного Действия) спиртовки можно определить по формуле:

$КПД = \frac{Q_{полезный}}{Q_{затраченный}} \times 100\%$

где:

• $Q_{полезный}$ - полезная работа или энергия
• $Q_{затраченный}$ - затраченная работа или энергия

В данном случае, будем считать, что "полезной работой" является количество теплоты, которое мы получили, плавя лед и нагревая воду до 100°C. "Затраченной работой" будет считаться количество энергии, которое мы вложили в испарение 20 г воды и нагрев 40 г спирта.

Для начала, определим количество теплоты, необходимое для плавления льда:

$Q_1 = m \cdot c_{лед} \cdot \Delta T$

где:

• $m = 3 \, \text{кг}$ - масса льда
• $c_{лед} = 2090 \, \text{Дж/кг} \cdot °C$ - удельная теплоёмкость льда
• $\Delta T = 0 - (-50) \, °C = 50 \, °C$ - изменение температуры

$Q_1 = 3 \, \text{кг} \cdot 2090 \, \text{Дж/кг} \cdot 50 \, °C = 313500 \, \text{Дж}$

Затем, определим количество теплоты, необходимое для нагревания получившейся воды от 0°C до 100°C:

$Q_2 = m \cdot c_{вода} \cdot \Delta T$

где:

• $m = 3 \, \text{кг}$ - масса воды
• $c_{вода} = 4186 \, \text{Дж/кг} \cdot °C$ - удельная теплоёмкость воды
• $\Delta T = 100 \, °C - 0 \, °C = 100 \, °C$ - изменение температуры

$Q_2 = 3 \, \text{кг} \cdot 4186 \, \text{Дж/кг} \cdot 100 \, °C = 1255800 \, \text{Дж}$

Общее количество полезной работы будет:

$Q_{полезный} = Q_1 + Q_2 = 313500 \, \text{Дж} + 1255800 \, \text{Дж} = 1569300 \, \text{Дж}$

Затраченная работа будет суммой энергии на испарение воды и нагрев спирта:

$Q_{затраченный} = Q_{испарение} + Q_{нагрев \, спирта}$

Для испарения 20 г воды:

$Q_{испарение} = m \cdot L$

где:

• $m = 20 \, \text{г} = 0.02 \, \text{кг}$ - масса воды
• $L = 2260000 \, \text{Дж/кг}$ - удельная теплота испарения воды

$Q_{испарение} = 0.02 \, \text{кг} \cdot 2260000 \, \text{Дж/кг} = 45200 \, \text{Дж}$

Нагрев 40 г спирта:

$Q_{нагрев \, спирта} = m \cdot c_{спирт} \cdot \Delta T$

где:

• $m = 40 \, \text{г} = 0.04 \, \text{кг}$ - масса спирта
• $c_{спирт} = 2500 \, \text{Дж/кг} \cdot °C$ - удельная теплоёмкость спирта
• $\Delta T = 1000 \, °C - 20 \, °C = 980 \, °C$ - изменение температуры

$Q_{нагрев \, спирта} = 0.04 \, \text{кг} \cdot 2500 \, \text{Дж/кг} \cdot 980 \, °C = 980000 \, \text{Дж}$

Общее количество затраченной работы будет:

$Q_{затраченный} = Q_{испарение} + Q_{нагрев \, спирта} = 45200 \, \text{Дж} + 980000 \, \text{Дж} = 1022200 \, \text{Дж}$

Теперь можем вычислить КПД:

$КПД = \frac{Q_{полезный}}{Q_{затраченный}} \times 100\% = \frac{1569300 \, \text{Дж}}{1022200 \, \text{Дж}} \times 100\% \approx 153.59\%$