Question

На спиртівці нагріли 200 г води на 60 °С. При цьому згоріло 6 г спирту. Знайдіть ККД нагрівальної установки. Питома теплота згоряння спирту – 27 МДж/кг, питома теплоємність води – 4,2 кДж/(кг· °С). Відповідь подати у %. Вписати лише число (з точністю до десятих) без одиниць вимірювання

Answer 1

Ответ: 31%

Объяснение:

Дано:

m1=200г=0,2кг

Δt=60°C

c=4,2кДж/кг°С=4200Дж/кг°С

m2=6г=0,006кг

q=27МДж/кг=27000000Дж/кг

-----------------------

η-?

η=Qп/Qз, где:

Qп-полезная теплота;

Qз-затраченная теплота.

Qп=с*m1*Δt

Qз=q*m2

η=с*m1*Δt/(q*m2)=4200*0,2*60/(27000000*0,006)=0,31*100%=31%

Answer 2

ККД (коефіцієнт корисної дії) нагрівальної установки можна знайти за формулою:

ККД = (Кількість тепла, яка нагріла воду) / (Кількість тепла, яку виділив спирт)

Спочатку знайдемо кількість тепла, яку виділив спирт:

Кількість тепла, яку виділив спирт = маса спирту (г) * питома теплота згоряння спирту (МДж/кг)

Кількість тепла, яку виділив спирт = 6 г * 27 МДж/кг = 162 МДж

Тепер знайдемо кількість тепла, яка нагріла воду:

Кількість тепла, яка нагріла воду = маса води (г) * питома теплоємність води (кДж/(кг·°С)) * зміна температури (°С)

Кількість тепла, яка нагріла воду = 200 г * 4,2 кДж/(кг·°С) * (60 °С - 20 °С) = 33,600 кДж = 33,6 МДж

Тепер можемо знайти ККД:

ККД = (Кількість тепла, яка нагріла воду) / (Кількість тепла, яку виділив спирт) = 33,6 МДж / 162 МДж ≈ 0,2074

ККД виражаємо у відсотках, помноживши на 100:

ККД ≈ 0,2074 * 100% ≈ 20,74%

Отже, ККД нагрівальної установки близько 20,74%.