Question

Для нагрівання на спиртівці 200г олії в калориметрі теплоємністю 50 дж/К на 30 градусів було спалено 3г спирту . Визначити ккд спиртівки C ол =2100дж/кг*К, q сп=30МДЖ/КГ.

Answer 1

ККД - це число, яке вказує на те, яка частина затраченої (спожитої) енергії пішла на користь. В нашому випадку затрачена енергія - це енергія палива (кількість теплоти, що виділяється під час горіння спирту), а корисна енергія - це та, що пішла на нагрівання калориметра та олії, тобто η = ((с₁m₁ + C)ΔT)/(qm₂)·100% = ((2100·0,2 + 50)·30)/(30000000·0,003)·100% = (47/300)·100% = 47/3 %≈15,7%.

Відповідь: 15,7 %.

Answer 2

Для визначення ККД (коефіцієнт корисної дії) спиртівки можна скористатись наступною формулою:

ККД = (віддана теплота - втрачена теплота) / віддана теплота,

де:

• Віддана теплота - це теплота, яку отримали в результаті спалювання спирту і переклали в олію в калориметрі.
• Втрачена теплота - це теплота, яка витрачена на інші процеси, крім нагрівання олії в калориметрі.

1. Спочатку знайдемо віддану теплоту, яку отримаємо від спалювання 3 г спирту: Віддана теплота = маса спирту * q сп, де q сп - теплота згоряння спирту.

Переведемо теплоту згоряння спирту q сп з МДж / кг в Дж / г: q сп = 30 МДж / кг * 1000 кг / 1 МДж = 30 000 000 Дж / кг.

Віддана теплота = 3 г * 30 000 000 Дж / кг = 90 000 000 Дж.

2. Тепер знайдемо втрачену теплоту. Втрачена теплота включає теплоту, яка пішла на нагрівання спирту, і теплоту, яка втекла від спиртівки.

Теплота, яка пішла на нагрівання спирту: Q_сп = маса спирту * C_сп * ΔT, де C_сп - теплоємність спирту, ΔT - зміна температури спирту.

Теплота, яка втекла від спиртівки і не потрапила до калориметра: Q_loss = маса спирту * q_loss, де q_loss - коефіцієнт втрат теплоти.

3. Знайдемо теплоту, яка пішла на нагрівання спирту: Q_сп = 3 г * 2100 Дж / (кг * К) * 30 К = 189 000 Дж.

4. Знайдемо теплоту, яка втекла від спиртівки: Q_loss = 3 г * 30 000 000 Дж / кг = 90 000 000 Дж.

5. Тепер знайдемо втрачену теплоту: Втрачена теплота = Q_сп + Q_loss = 189 000 Дж + 90 000 000 Дж = 90 189 000 Дж.

6. Підставимо знайдені значення у формулу ККД: ККД = (90 000 000 Дж - 90 189 000 Дж) / 90 000 000 Дж ≈ -0.21.

Значення ККД спиртівки дорівнює приблизно -0.21, що означає, що спиртівка не ефективно перетворює теплоту згоряння спирту на корисну теплоту нагрівання олії в калориметрі. Це, звичайно, неможливий результат, тому можливо є помилка в заданій інформації або в обчисленнях.