Каков коэффициент полезного использования (КПД) тепловой установки, если при нагреве 200 г воды от 15 °C до

Предмет вопроса: Коэффициент полезного использования тепловой установки

Описание:
Коэффициент полезного использования (КПД) тепловой установки - это важный параметр, который показывает, насколько эффективно тепловая установка преобразует полученную энергию в полезную работу.

Для вычисления КПД тепловой установки, нам необходимо знать передаваемую теплоту и сделанную работу. В данном случае, передаваемая теплота будет равна изменению внутренней энергии воды, а сделанная работа будет равна работе, совершенной при сжигании древесного угля.

Известные значения:
Масса воды (m) = 200 г
Начальная температура воды (T1) = 15 °C
Конечная температура воды (T2) = 57 °C
Масса древесного угля (m_уг) = 17 г

Из теплового равновесия можно записать:
Потери тепла (Qпот) + работа тепловой установки (Aпол) = полученная теплота (Qпол)

Отношение сделанной работы к полученной теплоте равно КПД:
КПД = Aпол / Qпол

Для определения Qпот, воспользуемся формулой:
Qпот = m * c * ΔT,

где c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры (T2 - T1).

Для определения полученной теплоты Qпол, воспользуемся формулой:
Qпол = m_уг * Q_г,
где Q_г - теплота сгорания древесного угля.

Теперь, имея все необходимые значения, мы можем рассчитать КПД тепловой установки.

Демонстрация:
В данном примере, для вычисления КПД тепловой установки, необходимо:
- Рассчитать потери тепла Qпот, используя формулу: Qпот = m * c * ΔT
- Рассчитать полученную теплоту Qпол, используя формулу: Qпол = m_уг * Q_г
- Вычислить КПД по формуле: КПД = Aпол / Qпол

Совет:
Для более легкого понимания темы, стоит ознакомиться с удельной теплоемкостью различных веществ и теплотой сгорания древесного угля. Изучение законов сохранения теплоты и работы, также поможет лучше понять принципы расчета коэффициента полезного использования тепловой установки.

Задача для проверки:
Рассчитайте КПД тепловой установки, если масса воды равна 400 г, начальная температура 20 °C, конечная температура 80 °C и использовалось 25 г древесного угля.