Найти КПД газовой горелки, если на нагревание 5 л воды на 60°С израсходовано 80 г газа. Удельная теплота сгорания газа 36 МДж/кг.
от

1 Ответ

дано:  
Объем воды V = 5 л = 0,005 м³ (или 5 кг, поскольку плотность воды примерно равна 1000 кг/м³).  
Температура нагрева ΔT = 60 °C.  
Масса газа m_газ = 80 г = 0,08 кг.  
Удельная теплота сгорания газа Q_сгорание = 36 МДж/кг = 36000000 Дж/кг.

найти:  
КПД газовой горелки η.

решение:  
1. Рассчитаем количество теплоты Q_воды, необходимое для нагревания воды:

Q_воды = m_вода * c_вода * ΔT, где c_вода = 4200 Дж/(кг·К) - удельная теплоёмкость воды.

2. Подставим известные значения:

Q_воды = 5 кг * 4200 Дж/(кг·К) * 60 K.

3. Выполним расчеты:

Q_воды = 5 * 4200 * 60 = 1260000 Дж.

4. Теперь рассчитаем общее количество теплоты, полученное от сгорания газа:

Q_газ = m_газ * Q_сгорание = 0,08 кг * 36000000 Дж/кг.

5. Выполним расчет:

Q_газ = 0,08 * 36000000 = 2880000 Дж.

6. Теперь найдем КПД газовой горелки:

η = (Q_воды / Q_газ) * 100%.

7. Подставим известные значения:

η = (1260000 Дж / 2880000 Дж) * 100% ≈ 43,75%.

ответ:  
КПД газовой горелки составляет approximately 43,75%.
от