Каково значение КПД тепловой установки, если на спиртовке нагрели 540 г воды с 25∘С до 75∘С, а масса спиртовки
Каково значение КПД тепловой установки, если на спиртовке нагрели 540 г воды с 25∘С до 75∘С, а масса спиртовки уменьшилась с 163 г до 157 г? (В процентах)
11.08.2024 13:58
Тепловая установка является устройством, которое преобразует тепловую энергию, получаемую из источника, в механическую работу или другие формы энергии. КПД (коэффициент полезного действия) тепловой установки показывает, насколько эффективно тепловая установка использует полученную энергию.
Решение:
1. Найдем количество теплоты, переданное воде:
Q = m * c * △T
где Q - количество теплоты, m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, △T - изменение температуры
В данном случае:
m = 540 г
c = 4.18 Дж/(г⋅°C) (удельная теплоемкость воды)
△T = 75°C - 25°C = 50°C
Подставляем значения и находим Q.
2. Найдем количество теплоты, выделенное спиртовке:
Q = m * c * △T
где Q - количество теплоты, m - масса спиртовки, c - удельная теплоемкость спирта, △T - изменение температуры
В данном случае:
m = 163 г - 157 г = 6 г
Подставляем значения и находим Q.
3. КПД тепловой установки определяется как отношение полезной работы к затраченной энергии:
η = (Q полезная / Q затраченная) * 100%
Подставляем значения и находим КПД.
Дополнительный материал:
Значение КПД тепловой установки при данном нагреве воды и уменьшении массы спиртовки равно Х%.
Совет:
Для лучшего понимания значения КПД тепловой установки, можно ознакомиться с основами термодинамики и учиться решать задачи на применение законов сохранения энергии и работы. Также, полезно знать значения удельной теплоемкости разных веществ.
Закрепляющее упражнение:
В тепловой установке произошло нагревание 200 г воды с 30°C до 90°C при одновременном уменьшении массы топлива с 120 г до 115 г. Найдите КПД тепловой установки в процентах.