До какой температуры можно нагреть 4-килограммовый объем воды при сжигании 30 граммов керосина, если КПД нагревателя
До какой температуры можно нагреть 4-килограммовый объем воды при сжигании 30 граммов керосина, если КПД нагревателя составляет 75%? Удельная теплота сгорания керосина равна 46000000 Дж/кг, а удельная теплоемкость воды - 4200 Дж/кг*°C. Выберите правильный ответ: 6,2 градуса, 620 градусов, 62 градуса или 6200 градусов.
14.12.2023 01:49
Инструкция: Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать следующую формулу:
Q = m * c * ΔT
где Q - количество полученной теплоты, m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.
Сначала мы должны найти количество полученной теплоты Q, которое можно найти с помощью формулы:
Q = ЭП * КПД
где ЭП - энергия, выделяемая при сжигании керосина.
ЭП = m_к * Q_к
где m_к - масса керосина, Q_к - удельная теплота сгорания керосина.
Теперь мы можем использовать найденное значение Q и формулу Q = m * c * ΔT, чтобы найти изменение температуры ΔT.
Итак, подставляя значения в формулу, получаем:
м * c * ΔT = m_к * Q_к * КПД
4 * 4200 * ΔT = 0,03 * 46000000 * 0,75
Упрощая выражение, получаем:
ΔT = (0,03 * 46000000 * 0,75) / (4 * 4200)
Вычисляя это выражение, мы получаем:
ΔT ≈ 32,14 градуса Цельсия
Таким образом, правильный ответ - 62 градуса.
Демонстрация: При сжигании 30 граммов керосина массой 4 кг воды можно нагреть на примерно 62 градуса.
Совет: Для этой задачи важно внимательно следить за единицами измерения и корректно подставлять значения в формулы. Также не забывайте учесть КПД нагревателя, который в данной задаче составляет 75%. Обратите внимание на то, что вычисления выполняются в рамках простого закона сохранения энергии.
Задание: Если эффективность нагревателя возрастет до 90%, то до какой температуры можно нагреть 4-килограммовый объем воды при сжигании 30 граммов керосина?