Каково значение КПД тепловой установки, если 17 г древесного угля используется для нагрева 200 г воды от 15 °C

Тема вопроса: Эффективность работы тепловой установки

Инструкция:
КПД (коэффициент полезного действия) тепловой установки определяет, насколько эффективно эта установка использует поступающую энергию для выполнения полезной работы.

Для расчета КПД тепловой установки необходимо знать количество полученной полезной работы и количество потребленной энергии.

В данной задаче мы знаем, что 17 г древесного угля используется для нагрева 200 г воды. Для решения задачи нам понадобятся следующие данные:
- Теплоемкость воды: С = 4.18 Дж/(г°С)
- Начальная температура воды: T1 = 15 °С
- Конечная температура воды: T2 (необходимо найти)
- Потребленная энергия: Q = m * С * ΔT (где m - масса вещества, С - теплоемкость, ΔT - изменение температуры)

Вычислим потребленную энергию:
Q = 200 г * 4.18 Дж/(г°С) * (T2 - 15 °С)

Так как тепло, которое получает вода, равно теплу, выделившемуся при сгорании 17 г древесного угля, то
Q = Qуд = 17 г * Qуд1 г/г (тушающее тепло при сгорании 1 г древесного угля)

КПД (η) тепловой установки можно выразить следующим образом:
η = Qполезная / Qполная = Qполезная / Qуд

Выразим Qполезная:
Qполезная = η * Qуд

Таким образом, мы можем вычислить КПД (η) тепловой установки.

Дополнительный материал:
В данной задаче, если мы знаем, что Qуд = 29 Дж/г и КПД тепловой установки (η) составляет 0,75, то:
Qполезная = 0,75 * 29 Дж/г
Таким образом, мы можем вычислить количество полезной работы итоговое значение КПД тепловой установки.

Совет:
Чтобы лучше понять концепцию КПД тепловой установки, полезно будет ознакомиться с принципами сохранения энергии и термодинамикой. Также полезно провести дополнительные расчеты и примеры для практики.

Задание для закрепления:
Задана тепловая установка, которая получает 100 Дж тепла и выполняет полезную работу в размере 70 Дж. Найдите КПД данной тепловой установки.