1. Какое количество градусов можно повысить температуру 691 кг подсолнечного масла, используя 0,2 кг мазута

1. Какое количество градусов можно повысить температуру 691 кг подсолнечного масла, используя 0,2 кг мазута, при условии, что всё выделившееся тепло при полном сгорании мазута полностью идёт на нагревание подсолнечного масла? Удельная теплоёмкость подсолнечного масла составляет 1700 дж/(кг·°С), а удельная теплота сгорания мазута — 40 МДж/кг.

2. Какой будет КПД (коэффициент полезного действия) использованной нагревательной установки, если сжигая 4,7 г мазута, удалось нагреть 850 г подсолнечного масла с 25°С до 73°С? Удельная теплоёмкость подсолнечного масла равна 1700 дж/(кг·°С), а удельная теплота сгорания мазута неизвестна.
Карамелька

Карамелька

Табличное значение удельной теплоты сгорания мазута равно \(40\,МДж/кг\). Используя это значение и массу мазута \(0,2\,кг\), мы можем вычислить общее количество выделившейся энергии при сгорании мазута следующим образом:

\[
Q = m \cdot Q_{\text{уд}}
\]

где \(Q\) - количество выделившейся энергии (в джоулях), \(m\) - масса мазута, \(Q_{\text{уд}}\) - удельная теплота сгорания мазута.

\[
Q = 0,2\,кг \cdot 40\cdot10^6\,Дж/кг = 8\cdot10^6\,Дж
\]

Данное количество энергии полностью идет на нагревание подсолнечного масла. Теперь мы можем использовать удельную теплоемкость подсолнечного масла \(1700\,Дж/(кг·°С)\) и массу подсолнечного масла \(691\,кг\) для вычисления изменения его температуры. Используем формулу:

\[
Q = m \cdot c \cdot \Delta T
\]

где \(Q\) - количество энергии (в джоулях), \(m\) - масса вещества (в килограммах), \(c\) - удельная теплоемкость вещества (в Дж/(кг·°С)), \(\Delta T\) - изменение температуры (в градусах Цельсия).

Перепишем формулу, решив ее относительно \(\Delta T\):

\[
\Delta T = \frac{Q}{{m \cdot c}}
\]

Подставим известные значения и рассчитаем изменение температуры:

\[
\Delta T = \frac{8\cdot10^6\,Дж}{{691\,кг \cdot 1700\,Дж/(кг·°С)}} \approx 0,006\,°С
\]

Таким образом, при сгорании \(0,2\,кг\) мазута температура \(691\,кг\) подсолнечного масла повысится примерно на \(0,006\,°С\).

2. Для расчета КПД нагревательной установки воспользуемся формулой:

\[
\text{КПД} = \frac{{\text{полезная энергия}}}{{\text{входная энергия}}}
\]

Полезная энергия в данном случае - это энергия, которая позволяет нагреть подсолнечное масло. Она вычисляется так:

\[
Q = m \cdot c \cdot \Delta T
\]

где \(Q\) - количество энергии (в джоулях), \(m\) - масса подсолнечного масла (в килограммах), \(c\) - удельная теплоемкость подсолнечного масла (в Дж/(кг·°С)), \(\Delta T\) - изменение температуры подсолнечного масла (в градусах Цельсия).

Подставляем известные значения и находим значение полезной энергии:

\[
Q = 850\,г \cdot 1700\,Дж/(кг·°С) \cdot (73°С - 25°С) = 261\,800\,Дж
\]

Входная энергия равна количеству энергии, высвобожденной при сгорании мазута. Используя таблицу значений удельной теплоты сгорания мазута \(40\,МДж/кг\), и массу сгоревшего мазута \(4,7\,г\), мы можем вычислить входную энергию следующим образом:

\[
\text{входная энергия} = m \cdot Q_{\text{уд}}
\]

\[
\text{входная энергия} = 4,7\,г \cdot 40\cdot10^6\,Дж/кг = 188\,000\,Дж
\]

Теперь мы можем рассчитать КПД, подставив изначальные значения в формулу КПД:

\[
\text{КПД} = \frac{{261\,800\,Дж}}{{188\,000\,Дж}} \approx 1,394
\]

Таким образом, КПД использованной нагревательной установки составляет около \(1,394\) или \(139,4\%\). Это свидетельствует о том, что система достаточно эффективна и выделяет больше полезной энергии, чем входная энергия.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello