Question

На спиртівці нагріли 200 г води від 15 до 70 градусів цельсія. Знайти ККД спиртівки, якщо маса згорівшого спирту становить 6 г.

Answer 1

Ответ:

продолжение :

ККД = 46200:162000 = 0,29

ККД = 29%

Answer 2

Щоб знайти ККД (коефіцієнт корисної дії) спиртівки, ми можемо використати наступну формулу:

ККД = (Qкорисне / Qвитрачене) * 100%,

де Qкорисне - корисна енергія, а Qвитрачене - витрачена енергія.

Для розрахунку Qвитраченого, ми можемо скористатися формулою:

Qвитрачене = m * c * ΔT,

де m - маса речовини (води), c - специфічна теплоємність води, ΔT - зміна температури.

У нашому випадку, маса води m = 200 г, ΔT = 70 - 15 = 55 градусів Цельсія, а специфічна теплоємність води c = 4.186 Дж/(г·°C).

Підставляючи значення, ми отримуємо:

Qвитрачене = 200 г * 4.186 Дж/(г·°C) * 55 °C.

Qвитрачене = 46153 Дж.

Тепер нам потрібно знайти Qкорисне. У цьому випадку, Qкорисне - це енергія, що виділяється під час згорання спирту. Зазначено, що маса згорівшого спирту становить 6 г. Припустимо, що ККД спиртувки дорівнює ККД ідеального алкоголю (C2H5OH), яке дорівнює 100%. Тоді енергія згорання буде рівною:

Qкорисне = Qзгорання = m * ΔH,

де ΔH - теплота згоряння спирту (алкоголю).

Загальноприйняте значення теплоти згорання спирту (алкоголю) становить близько 30 кДж/г (або 30 000 Дж/г). Застосовуючи це значення, ми отримуємо:

Qкорисне = 6 г * 30 000 Дж/г.

Qкорисне = 180 000 Дж.

Тепер, підставляючи значення Qкорисне = 180 000 Дж та Qвитрачене = 46 153 Дж у формулу для ККД, ми можемо розрахувати ККД:

ККД = (180 000 Дж / 46 153 Дж) * 100%.

ККД ≈ 389.8%.

Таким чином, ККД спиртівки, якщо маса згорівшого спирту становить 6 г і нагрівається 200 г води від 15 до 70 градусів Цельсія, становить приблизно 389.8%.