Question

Сколько керосина нужно затратить на нагревание 5 кг воды от 10*С до 100*С, если КПД нагревателя 25 %?

Answer 1

Сжигание керосина используется как топливо. Нам нужно нагреть воду. Формула нагревания - Q=cm(t1-t2)

Формула сгорания - Q = qm

КПД = A полезная : А совершённая × 100% = Нагревание воды : сжигание керосина × 100%

КПД = 25%

1890000 Дж : 43000000 × масса керосина (неизвестная) Дж = 0.25

0.04 × масса = 0.25

Масса = 6.25 кг

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение для вычисления количества теплоты:

$Q = mc\Delta T$

где:

• $Q$ - количество теплоты (в джоулях)
• $m$ - масса вещества (в килограммах)
• $c$ - удельная теплоёмкость (в джоулях на градус Цельсия для воды, $c = 4.186 \, \text{Дж/г}\cdot^\circ\text{C}$)
• $\Delta T$ - изменение температуры (в градусах Цельсия)

В вашем случае:

1. Начальная температура ($T_1$) = 10 °C = 10 °C
2. Конечная температура ($T_2$) = 100 °C = 100 °C
3. Масса воды ($m$) = 5 кг = 5000 г

Изменение температуры ($\Delta T$) = $T_2 - T_1$ = $100 - 10$ = 90 °C

Теперь мы можем найти количество теплоты, необходимое для нагрева воды:

$Q = mc\Delta T$

Q = 5000 \, \text{г} \times 4.186 \, \text{Дж/г}\cdot^\circ\text{C} \times 90 \, ^\circ\text{C}

$Q = 1883700 \, \text{Дж}$

Так как КПД нагревателя равен 25 %, то только 25 % этой энергии превратится в тепло. Поэтому нам нужно найти, сколько керосина нам потребуется, если 25 % его энергии превратится в тепло.

$0.25 \times Q = 0.25 \times 1883700 \, \text{Дж} = 470925 \, \text{Дж}$

Теперь нам нужно преобразовать джоули в джоули, так как $1 \, \text{Дж} = 0.000239 \, \text{кал}$.

$470925 \, \text{Дж} \times 0.000239 \, \frac{\text{кал}}{\text{Дж}} \approx 112.6 \, \text{кал}$

Итак, чтобы нагреть 5 кг воды от 10 °C до 100 °C с КПД нагревателя 25 %, нам потребуется примерно 112.6 калорий керосина.