Question

При нагревании подсолнечного масла массой 614 г от 31°С до 55°С сожгли 1,2 г керосина. Определи КПД (коэффициент полезного действия) использованной нагревательной установки. Удельная теплоёмкость подсолнечного масла равна 1700 Дж/(кг·°С), удельная теплота сгорания керосина — 43 МДж/кг.

Answer 1

Дано: m_масла = 614 г = 0,614 кг, ΔT = 55°C - 31°C = 24°C, m_керосина = 1,2 г = 0,0012 кг, c_масла = 1700 Дж/(кг·°C), Q_сгорания = 43 МДж/кг

Найти: КПД

Решение:
1. Рассчитаем количество теплоты, которое было передано подсолнечному маслу:
Q_подсолнечное_масло = m_масла * c_масла * ΔT

2. Рассчитаем количество теплоты, выделенное при сгорании керосина:
Q_керосин = m_керосина * Q_сгорания

3. Найдем КПД нагревательной установки, как отношение полученной теплоты к теплоте, выделенной при сгорании керосина:
КПД = Q_подсолнечное_масло / Q_керосин

4. Подставим известные значения и рассчитаем КПД:
Q_подсолнечное_масло = 0,614 кг * 1700 Дж/(кг·°C) * 24 °C
Q_подсолнечное_масло ≈ 24,955 кДж

Q_керосин = 0,0012 кг * 43 МДж/кг = 51,6 кДж

КПД = 24,955 кДж / 51,6 кДж ≈ 0,483

Ответ: КПД использованной нагревательной установки составляет примерно 48,3%.