Question

Определите КПД спиртовки, если при нагревании на ней 150 г воды от 20 до 80 0С израсходовано 4 г спирта. Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/кг*0С, удельная теплота сгорания спирта 3*107 Дж/кг

Answer 1

N= Ап /Aз * 100%
Соответственно, n= 4200/3000 = 1,4 * 100% = 140%

Answer 2

КПД (коэффициент полезного действия) спиртовки может быть определен как отношение полезной работы, которую удалось получить при нагревании воды, к затраченной энергии на сгорание спирта. Для определения КПД, нам необходимо вычислить полезную работу и затраченную энергию.

Расчет полезной работы:

Полезная работа можно определить как изменение энергии воды, выраженное в джоулях (Дж). Для этого мы будем использовать следующую формулу:

Полезная работа = масса воды * удельная теплоемкость воды * изменение температуры

Масса воды (m) = 150 г = 0.15 кг Удельная теплоемкость воды (c) = 4200 Дж/(кг*°С) Изменение температуры (ΔT) = конечная температура - начальная температура = 80 °С - 20 °С = 60 °С

Подставляя значения в формулу, получим:

Полезная работа = 0.15 кг * 4200 Дж/(кг*°С) * 60 °С = 37800 Дж

Расчет затраченной энергии:

Затраченная энергия будет равна энергии, высвобожденной при сгорании спирта. Для этого мы будем использовать следующую формулу:

Затраченная энергия = масса спирта * удельная теплота сгорания спирта

Масса спирта (m) = 4 г = 0.004 кг Удельная теплота сгорания спирта (Q) = 3 * 10^7 Дж/кг

Подставляя значения в формулу, получим:

Затраченная энергия = 0.004 кг * 3 * 10^7 Дж/кг = 120000 Дж

Расчет КПД:

КПД (η) может быть определен как отношение полезной работы к затраченной энергии:

КПД = (Полезная работа / Затраченная энергия) * 100%

Подставляя значения, полученные ранее, в формулу, получим:

КПД = (37800 Дж / 120000 Дж) * 100% = 31.5%

Таким образом, КПД спиртовки в данном случае составляет около 31.5%.