Question

Який ККД спиртівки,якщо для підвищення температури 0,5л води на 5 градусів,витрачено 1г спирту?

Answer 1

1)Дано

V(води)=0,5л=0.5кг(за властивістю води 1 л води = 1 кг)

⇒m(води)=0.5 кг

m(спирту)=1г=0.001кг

Δt=5°

q(спирта)=27МДж/кг=27*10⁶Дж/кг

c(води)=4200Дж/кг*1°С

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

ККД-?

2)Розв`язання

Q₁=Q₂

Q₁=c(води)*m(води)*Δt

Q₂=m(спирту)*q(спирта)*KKД(коефіціент корисної дії спиртівки)

⇒c(води)*m(води)*Δt=m(спирту)*q(спирта)*KKД(коефіціент корисної дії спиртівки)

⇒KKД(коефіціент корисної дії спиртівки)=c(води)*m(води)*Δt/m(спирту)*q(спирта)

Одже

KKД=4200*0.5*5/0.001*27*10⁶

KKД=10500/27000

⇒ККД=0,38 або 38 %

Відповідь: ККД=0,38 ,або ККД=38 %

Answer 2

Для розрахунку коефіцієнта корисної дії (ККД) спиртівки, яка використовується для підвищення температури 0,5 л води на 5 градусів, ми можемо скористатися формулою:

ККД = (отримана енергія / витрачена енергія) * 100%

Отримана енергія може бути обчислена шляхом використання формули:

Отримана енергія = маса води * специфічна теплоємність води * зміна температури

Для води, специфічна теплоємність (C) становить близько 4,18 Дж/(г·°C).

Отримана енергія = 0,5 кг * 4,18 Дж/(г·°C) * 5 °C = 10,45 кДж

Витрачена енергія - це енергія, яка витрачається на нагрівання 1 г спирту. Для цього нам потрібно знати теплоту згоряння спирту.

За припущенням, що теплота згоряння спирту становить 29,7 кДж/г, витрачена енергія може бути обчислена:

Витрачена енергія = маса спирту * теплота згоряння спирту

Витрачена енергія = 1 г * 29,7 кДж/г = 29,7 кДж

Тепер, ми можемо обчислити ККД:

ККД = (10,45 кДж / 29,7 кДж) * 100% = 35,1%

Отже, ККД спиртівки, використаної для підвищення температури 0,5 л води на 5 градусів, становить приблизно 35,1%.