Question

На спиртівці нагріли 200г води від 15С до 75С при цьому згоріло 6г спирту Визначте ККД нагрувальної установки Питома теплота згоряння спирту-29МДж/кг митома теплоємність води 4200Дж/кгС

Answer 1

Ответ:

ККД нагрівальної установки 28.99%.

Объяснение:

Маса води (m) = 200 г = 0.2 кг

Початкова температура води (T1) = 15°C = 15°C

Кінцева температура води (T2) = 75°C = 75°C

Питома теплоємність води (c) = 4200 Дж/кг°C

Q = m * c * ΔT

де ΔT = T2 - T1.

ΔT = 75°C - 15°C = 60°C

Q = 0.2 кг * 4200 Дж/кг°C * 60°C = 50400 Дж

Яка вивільнилася при згорянні 6 г спирту (mспирту = 6 г = 0.006 кг) з відомою питомою теплотою згоряння спирту (Qспирту = 29 МДж/кг = 29,000,000 Дж/кг).

Qспирту = mспирту * Qспирту = 0.006 кг * 29,000,000 Дж/кг = 174,000 Дж

ККД (Коефіцієнт Корисної Дії) нагрівальної установки:

ККД = (Корисна робота) / (Витрачена енергія)

Корисна робота - це кількість тепла, яка надходить до води (Q).

Витрачена енергія - це кількість тепла, яка виділилася при згорянні спирту (Qспирту).

ККД = Q / Qспирту = 50400 Дж / 174,000 Дж ≈ 0.2899

ККД нагрівальної установки приблизно 0.2899, або 28.99%.

Answer 2

Щоб знайти коефіцієнт корисної дії (ККД) нагрівальної установки, можна скористатися формулою:

$\text{ККД} = \frac{\text{Кількість корисно використаної енергії}}{\text{Кількість спожитої енергії}}$

Кількість спожитої енергії можна знайти, враховуючи теплоту згоряння спирту і масу спирту, який згорів. Теплота згоряння спирту - 29 МДж/кг, маса спирту - 6 г або 0,006 кг.

$\text{Кількість спожитої енергії} = \text{маса спирту} \times \text{теплота згоряння спирту}$ $\text{Кількість спожитої енергії} = 0.006 \, \text{кг} \times 29 \times 10^6 \, \text{Дж/кг}$

Теплота, яку потрібно надати воді для нагрівання, можна знайти за допомогою формули:

$\text{Кількість теплоти} = \text{маса води} \times \text{питома теплоємність води} \times \text{зміна температури}$ $\text{Кількість теплоти} = 0.2 \, \text{кг} \times 4200 \, \text{Дж/кг}^{\circ}\text{C} \times (75^{\circ}\text{C} - 15^{\circ}\text{C})$

Розрахуємо обидві кількості теплоти і підставимо їх у формулу для ККД:

$\text{ККД} = \frac{0.2 \times 4200 \times (75 - 15)}{0.006 \times 29 \times 10^6}$

$\text{ККД} = \frac{0.2 \times 4200 \times 60}{0.006 \times 29 \times 10^6}$

$\text{ККД} = \frac{504000}{0.1044 \times 10^6}$

$\text{ККД} = \frac{504000}{104400}$

$\text{ККД} \approx 4.83\%$

Отже, коефіцієнт корисної дії нагрівальної установки складає близько 4.83%.