Question

2.КПД туристического примуса 30%. Сколько в этом примусе сгорело бензина, если на нем вскипятили чайник с водой? Воды в чайнике было налить 1 кг, температура ее 20 ̊С. Масса медного чайника 200 г. Воды осталось в чайнике 950 г.

Answer 1

Надеюсь, что помогла=)))

Answer 2

КПД (коэффициент полезного действия) туристического примуса указывает на эффективность использования энергии. Если КПД примуса составляет 30%, это означает, что 30% потраченной энергии действительно используется для кипячения воды, а остальные 70% теряются в виде тепла и других видов энергии.

Масса воды, которая испарилась, можно определить с помощью изменения ее температуры. Для этого можно использовать удельную теплоту испарения воды, которая составляет около 2260 кДж/кг при комнатной температуре.

1. Сначала определим, сколько тепла было необходимо для нагревания воды от 20°C до точки кипения (предположим, что точка кипения воды 100°C):

Масса воды = 1 кг Температурный разброс = 100°C - 20°C = 80°C

Тепло, необходимое для нагрева: \( Q = масса \times удельная\,теплоемкость \times изменение\,температуры \) \( Q = 1\,кг \times 4.18\,кДж/кг°C \times 80°C = 334.4\,кДж \)

2. Зная, что КПД примуса составляет 30%, найдем количество энергии, которая была фактически использована:

Энергия, использованная для кипячения воды = \( Q \times КПД \) \( Энергия = 334.4\,кДж \times 0.30 = 100.32\,кДж \)

3. Теперь найдем, сколько бензина сгорело, чтобы выделить эту энергию. Предположим, что бензин имеет удельную теплоту сгорания около 45 МДж/кг.

Масса бензина, сгоревшего = \( \frac{Энергия}{удельная\,теплота\,сгорания} \) \( Масса\,бензина = \frac{100.32\,кДж}{45\,МДж/кг} \approx 0.00223\,кг \)

Таким образом, примерно 2.23 грамма бензина сгорело в туристическом примусе, чтобы вскипятить 1 кг воды при данном КПД и условиях.

Это просто общий расчет, который может иметь некоторые предположения о параметрах.