Question

Вычислить КПД газовой горелки, если на нагревание чайника с 3 л воды от 10 0С до кипения было израсходовано 60 л газа. Теплоемкость чайника 100 Дж/К , теплота сгорания газа 3 МДж/м3. Основные правила и рекомендации по выполнению практической работы

Answer 1

η=A(полезное)/A(затраченное)

A полезная = (c1*ρ*V+c2)*Δt

А полезная = (4 200*1 000*0,003+100)  * 90  = 1 143 000 (Дж)

А затраченная = q*V

А затраченная = 36 000 000 * 0,06 = 2 160 000 (Дж)

η= 1 143 000 / 2 160 000=0,53*100 %=53 %

Answer 2

Для вычисления КПД (коэффициента полезного действия) газовой горелки, мы можем использовать следующую формулу:

КПД = (Полезная теплота / Затраченная теплота) * 100,

где Полезная теплота - это количество теплоты, которое передалось воде для нагревания, а Затраченная теплота - это количество теплоты, которое было выделилось при сгорании газа.

Для начала, давайте найдем количество теплоты, которое передалось воде для нагревания. Это можно сделать, используя следующую формулу:

Тепло = масса * теплоемкость * изменение температуры.

где: масса = 3 л (объем воды), теплоемкость = 100 Дж/К (теплоемкость чайника), изменение температуры = разница в температуре = температура кипения - начальная температура.

Температура кипения воды при нормальных условиях составляет около 100°C (373 К).

Тепло = 3 л * 100 Дж/К * (373 К - 273 К) = 3 л * 100 Дж/К * 100 К = 30000 Дж.

Теперь найдем количество теплоты, которое было выделилось при сгорании 60 л газа. Теплота сгорания газа составляет 3 МДж/м3.

Теплота сгорания = объем газа * теплота сгорания газа.

Так как у нас дан объем газа в литрах, а теплота сгорания указана для метров кубических, нужно перевести литры в метры кубические:

60 л газа = 60 * (1/1000) м3 = 0.06 м3.

Теперь найдем теплоту сгорания:

Теплота сгорания = 0.06 м3 * 3 МДж/м3 = 0.06 м3 * 3 * 10^6 Дж/м3 = 180000 Дж.

Теперь, используя формулу для КПД:

КПД = (Полезная теплота / Затраченная теплота) * 100 = (30000 Дж / 180000 Дж) * 100 ≈ 16.67%.

Таким образом, КПД газовой горелки при таких условиях составляет около 16.67%.