а) Сколько теплоты выделится при сгорании 100 г керосина в медной кастрюле, если КПД нагревателя равен 40%? б) Какое
а) Сколько теплоты выделится при сгорании 100 г керосина в медной кастрюле, если КПД нагревателя равен 40%?
б) Какое количество теплоты будет передано воде при нагревании от 20 градусов до кипения в медной кастрюле?
в) Какова масса медной кастрюли?
14.12.2023 17:03
Разъяснение:
а) Для решения этой задачи нам необходимо знать КПД нагревателя и массу сгорающего вещества. КПД (Коэффициент Полезного Действия) нагревателя - это отношение количества теплоты, которая используется для выполнения работы, к полной теплоте, полученной нагревателем. В данной задаче КПД нагревателя равен 40%.
Мы также должны знать количество сгорающего вещества. В данном случае это 100 г керосина.
По формуле для расчета выделяющейся теплоты при сгорании (Q):
Q = масса * КПД * низшая теплота сгорания
где масса - масса сгорающего вещества, КПД - коэффициент полезного действия, низшая теплота сгорания - количество энергии, выделяющееся при полном сгорании единицы вещества.
б) Для определения количества теплоты, переданной воде, нам необходимо знать массу воды (20 г), теплоёмкость воды и изменение температуры. В данном случае мы предполагаем, что изменение температуры воды составляет от 20 градусов до температуры кипения, которая обычно принимается 100 градусов Цельсия.
Q = масса * теплоемкость * изменение температуры
в) Чтобы определить массу медной кастрюли, нам необходимо знать количество переданной теплоты (которое мы уже расчитывали в предыдущей задаче), изменение температуры и теплоемкость меди. Предположим, что изменение температуры меди равно изменению температуры воды.
Демонстрация:
а) Q = 100 г * 0,4 * низшая теплота сгорания
б) Q = 20 г * теплоемкость воды * (100 градусов - 20 градусов)
в) Q = масса кастрюли * теплоемкость меди * (100 градусов - 20 градусов)
Совет:
Чтобы лучше понять теплоту сгорания и передачу тепла, рекомендуется изучить понятия как КПД, низшая теплота сгорания, теплоёмкость и основные формулы, связанные с этими понятиями. Также полезно ознакомиться с определениями и связями между этими величинами.
Ещё задача:
а) Если низшая теплота сгорания керосина равна 45 кДж/г, сколько теплоты выделится при сгорании 200 г керосина в медной кастрюле, если КПД нагревателя составляет 50%?
б) Какое количество теплоты будет передано медной кастрюле, если ее масса равна 500 г, при нагревании от 25 градусов до 70 градусов Цельсия?