При нагревании воды массой 645 г от 12 до 78 °C сожгли 10,4 г мазута. Определи КПД (коэффициент полезного действия) использованной нагревательной установки. Удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг · °C), удельная теплота сгорания мазута — 40 МДж/кг.

Question

Вопрос:

При нагревании воды массой 645 г от 12 до 78 °C сожгли 10,4 г мазута. Определи КПД (коэффициент полезного действия) использованной нагревательной установки. Удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг · °C), удельная теплота сгорания мазута — 40 МДж/кг.

Фотография

Ответ ассистента

Accepted Answer

Для решения задачи воспользуемся формулой КПД: $\eta = \frac{Q_{пол}}{Q_{затр}} \cdot 100\%.$ 1. Найдем полезную теплоту ($Q_{пол}$), которая пошла на нагревание воды: $Q_{пол} = c \cdot m_{в} \cdot (t_2 - t_1)$ $Q_{пол} = 4200 \cdot 0,645 \cdot (78 - 12) = 4200 \cdot 0,645 \cdot 66 = 178761 \text{ Дж}$ 2. Найдем затраченную теплоту ($Q_{затр}$), выделившуюся при сгорании мазута: $Q_{затр} = q \cdot m_{м}$ Так как $10,4 \text{ г} = 0,0104 \text{ кг}$, а $40 \text{ МДж/кг} = 40 \cdot 10^6 \text{ Дж/кг}$: $Q_{затр} = 40 \cdot 10^6 \cdot 0,0104 = 416000 \text{ Дж}$ 3. Вычислим КПД: $\eta = \frac{178761}{416000} \approx 0,4297$ Переведем в проценты и округлим до десятых: $0,4297 \cdot 100\% = 42,97\% \approx 43,0\%$ **Ответ: 43,0%**

Ответ ассистента

Другие решения