Question

Сколько граммов керосина нужно сжечь, чтобы довести до кипения 4 л воды, если начальная температура воды 20 С и 25% энергии затрачено непроизводительно? (удельная теплота сгорания керосина q=46000000, Своды =42000, p

Answer 1

Пишешь уравнение теплового баланса( сколько энергии выделилось в одном процессе, столько же затритлось в другом) Q1=Q2 Q1- теплота, выделившаясмя при сгорании топлива и Q1=q*m , учитывая, что 25 энергии уходит, то есть кпд равен 75%, получаем Q1=0.75*q*m Q2 - теплота, затраченная на нагрев воды до температуры кипения Q2=Cmв(t2-t1).масса 1 л воды равна 1 кг, тогда

приравниваешь Q2=Q1  Cmв(t2-t1)=0.75*q*m m=Cmв(t2-t1)/0.75q=4200*4*(100-20)/(0.75*46000000)=1344000/34500000=0.0389кг или 39 грамм

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать тепловой баланс. Энергия, выделяемая при сжигании керосина, должна быть равной энергии, необходимой для нагрева воды.

Удельная теплота сгорания керосина (q) указана в задаче и равна 46 000 000 Дж/кг.

Давайте обозначим массу керосина как m (в кг). Тогда энергия, выделяемая при сжигании керосина, равна q * m.

Тепловая емкость воды (C) равна 4200 Дж/(кг·°C).

Температурный перепад ΔT между начальной (20 °C) и конечной температурой (кипение, 100 °C) равен 100 - 20 = 80 °C.

Энергия, необходимая для нагрева воды, выражается формулой: Q = m * C * ΔT.

Также, учитывая, что 25% энергии затрачено непроизводительно, мы можем использовать коэффициент эффективности (η), равный 0.75 (100% - 25%).

Теперь мы можем записать уравнение:

\[ q \cdot m = η \cdot m \cdot C \cdot ΔT \]

Подставляем известные значения:

\[ 46000000 \cdot m = 0.75 \cdot m \cdot 4200 \cdot 80 \]

Теперь можем решить уравнение для m:

\[ m = \frac{0.75 \cdot 4200 \cdot 80}{46000000} \]

После вычислений получим массу керосина (m). Умножив массу на 1000 (перевод из кг в г), получим количество грамм керосина.

\[ m = \frac{0.75 \cdot 4200 \cdot 80}{46000000} \cdot 1000 \]

Это даст количество граммов керосина, необходимых для доведения 4 литров воды до кипения с учетом затраты 25% энергии непроизводительно.