Задание
При нагревании подсолнечного масла массой 511 г от 29 °С до 58 °С сожгли 1,7 г керосина. Определи КПД (коэффициент полезного действия) использованной нагревательной установки. Удельная теплоёмкость подсолнечного масла равна 1700 Дж/(кг · °С), удельная теплота сгорания керосина — 43 МДж/кг.
(Ответ округли до десятых).
Шаг 1. Запиши формулу для нахождения КПД (коэффициента полезного действия) нагревательной установки (через полезное количество теплоты, которое ушло на нагревание подсолнечного масла, и количество теплоты, выделившееся в результате полного сгорания керосина, и затраченное на работу нагревательной установки):
η=iполiзатр⋅i %.
Шаг 2. Полезное количество теплоты, затраченное на нагревание подсолнечного масла, можно определить по формуле:
Qпол=Qнагр=с⋅i1⋅iкон−iнач,
где
с= Дж/(кг·°С) — удельная теплоёмкость подсолнечного масла;
i1 = г = кг — масса подсолнечного масла;
iнач =°С — начальная температура подсолнечного масла;
iкон =°С — конечная температура подсолнечного масла.
Шаг 3. Выполни подстановку значений переменных в формулу, записанную в шаге 2:
Qпол=Qнагр=i⋅i⋅i−i;
и выполни соответствующий расчёт:
Qпол=Qнагр=i Дж.
Шаг 4. Затраченное количество теплоты, выделившееся в результате полного сгорания керосина, можно определить по формуле:
Qзатр=Qгор=i⋅i2,
где
= МДж/кг = Дж/кг — удельная теплота сгорания керосина;
i2 = г = кг — масса керосина.
Шаг 5. Выполни подстановку значений переменных в формулу, записанную в шаге 4:
Qзатр=Qгор=i⋅i;
и выполни соответствующий расчёт:
Qзатр=Qгор=i Дж.
Шаг 6. Выполни подстановку значений полезного количества теплоты и затраченного количества теплоты, полученных в шаге 3 и шаге 5, в формулу КПД, записанную в шаге 1:
η=ii⋅i %;
и выполни соответствующий расчёт с точностью до десятых:
η=i %.