Question

При нагревании подсолнечного масла массой 657 г от 29°С до 85°С сожгли 3,2 г дизельного топлива. Определи КПД (коэффициент полезного действия) использованной нагревательной установки. Удельная теплоёмкость подсолнечного масла равна 1700 Дж/(кг·°С), удельная теплота сгорания дизельного топлива — 42 МДж/кг.

Answer 1

Дано

m1=0,657 кг

t1=29°C

t2=85°C

m2=0,0032 кг

q=42*10^6 Дж/кг

с=1700 Дж/(кг*°С)

__________________

n(кпд) -?

Решение

n(кпд) =Q1/Q2*100%

Q1=c*m*<t=с*m*(t2-t1)

Q1=1700*0,657*(85-29)=62 546,4 Дж

___________________________

Q2=q*m

Q2=42*10^6*0,0032=134 400 Дж

n(кпд) =62 546,4/134 400*100%≈47%

___________________________

Ответ :n(кпд) =47%

__________________________

Answer 2

Для начала определим количество тепла, которое было передано подсолнечному маслу при его нагреве:

Количество тепла (Q) = масса × удельная теплоёмкость × изменение температуры Q = 657 г × 1700 Дж/(г·°С) × (85°C - 29°C)

Q = 657 г × 1700 Дж/(г·°С) × 56°C Q = 59352000 Дж

Теперь определим количество тепла, которое могло быть получено при полном сгорании 3,2 г дизельного топлива:

Количество тепла из сгорания топлива = масса × удельная теплота сгорания Количество тепла из сгорания топлива = 3,2 г × 42000000 Дж/г (перевод удельной теплоты сгорания в Дж/г)

Количество тепла из сгорания топлива = 134400000 Дж

КПД (коэффициент полезного действия) можно вычислить как отношение реально полученного количества тепла (Q) к теоретически доступному количеству тепла из сгорания топлива:

КПД = (Q / количество тепла из сгорания топлива) × 100% КПД = (59352000 Дж / 134400000 Дж) × 100% КПД ≈ 44.18%

Итак, коэффициент полезного действия (КПД) использованной нагревательной установки составляет примерно 44.18%. Это означает, что только около 44.18% тепла от сгоревшего дизельного топлива было реально передано подсолнечному маслу при его нагреве. Остальная часть тепла, возможно, потерялась из-за теплопотерь в системе.