Question

На спиртівці нагріли 300 г води від 15 до 75°С.Визначте ККД нагрівника,якщо на нагрівання витрачено 8 г спирту.

Answer 1

ККД = (Ап / Аз) * 100%

Ап = cmΔt

Аз = qm₂

ККД = cmΔt * 100% / qm₂ = 4200 * 0,3 * 60 * 100 / 29000000 * 0,008 = 7560000 / 232000 = 32,5862 ≈ 32,6 %

Answer 2

Для визначення коефіцієнта корисної дії (ККД) нагрівника, можемо скористатися наступною формулою:

ККД = (кількість теплоти, яка перейшла від нагрівника до води) / (кількість теплоти, яка виділилася при спалюванні спирту)

Спершу, обчислимо кількість теплоти, яка перейшла від нагрівника до води:

Q_вода = маса_води * c_води * ΔT

де: маса_води - маса води (300 г) c_води - питома теплоємність води (приблизно 4.186 Дж/(г°C)) ΔT - зміна температури води (75°C - 15°C = 60°C)

Q_вода = 300 г * 4.186 Дж/(г°C) * 60°C Q_вода = 75396 Дж

Тепер, обчислимо кількість теплоти, яка виділилася при спалюванні 8 г спирту. Припустимо, що пальник працює ідеально і вважаємо, що весь спирт перетворився на теплоту.

Q_спирт = маса_спирту * c_спирту * ΔT_спалювання

де: маса_спирту - маса спирту (8 г) c_спирту - питома теплоємність спирту (приблизно 2.44 Дж/(г°C)) ΔT_спалювання - зміна температури спирту при спалюванні (він повністю перетворився на теплоту, тому ΔT_спалювання = 75°C)

Q_спирт = 8 г * 2.44 Дж/(г°C) * 75°C Q_спирт = 1464 Дж

Тепер, можемо обчислити ККД:

ККД = Q_вода / Q_спирт ККД = 75396 Дж / 1464 Дж ККД ≈ 51.52

Отже, ККД нагрівника складає близько 51.52% (або 0.5152 у відсотковому виразі).