8. Яку масу гасу необхідно використати, щоб нагріти 150 г олії з температури 20 °C до точки кипіння? ККД нагрівника

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится знать массу газа и КПД нагревателя.

Для начала, давайте рассчитаем количество тепла, необходимого для нагревания 150 граммов масла с 20 °C до точки кипения. Для этого воспользуемся формулой:

\[
Q = mc\Delta T
\]

Где:
- Q - количество тепла, выраженное в джоулях;
- m - масса вещества, выраженная в граммах;
- c - удельная теплоемкость вещества, выраженная в джоулях на грамм на градус Цельсия;
- \Delta T - изменение температуры, выраженное в градусах Цельсия.

Для масла удельная теплоемкость составляет примерно 2.0 Дж/г°C. Переведем 150 граммов в килограммы, чтобы получить массу в единицах СИ.

150 г. = 0,150 кг.

Теперь, рассчитаем изменение температуры:

\[
\Delta T = T_{\text{к}} - T_{\text{нач}}
\]

Где:
- T_{\text{к}} - температура кипения масла;
- T_{\text{нач}} - начальная температура масла.

Для масла точка кипения обычно составляет около 300 °C.

\[
\Delta T = 300\,°C - 20\,°C = 280\,°C
\]

Теперь, мы можем расчитать количество тепла:

\[
Q = mc\Delta T = 0,150\,кг \times 2.0\, \frac{Дж}{г \cdot °C} \times 280\,°C
\]

Умножим все величины и получим ответ:

\[
Q \approx 84\,Дж
\]

Теперь перейдем к расчету КПД (коэффициента полезного действия) нагревателя. КПД выражается в процентах и показывает, какая часть энергии, потраченной на нагрев, превращается в полезное тепло.

\[
\text{КПД} = \frac{Q_{\text{полез}}}{Q_{\text{потр}}}\times 100\%
\]

Где:
- Q_{\text{полез}} - количество тепла, использованное для нагрева масла (в нашем случае, 84 Дж);
- Q_{\text{потр}} - количество тепла, потраченное нагревателем.

Для нашего расчета, нам необходимо знать количество потраченного тепла нагревателем, то есть сколько энергии передал газ маслу.

Исходя из условия задачи, нам не даны конкретные значения КПД нагревателя или количество газа, поэтому мы не можем точно рассчитать КПД в данном случае.

Однако, если у нас есть значение КПД нагревателя, мы можем воспользоваться формулой, чтобы рассчитать необходимую массу газа:

\[
Q_{\text{потр}} = \frac{Q_{\text{полез}}}{\text{КПД}}
\]

Где:
- Q_{\text{потр}} - количество тепла, потраченное нагревателем;
- Q_{\text{полез}} - количество тепла, использованное для нагрева масла (в нашем случае, 84 Дж);
- КПД - коэффициент полезного действия нагревателя.

Надеюсь, данное объяснение и пошаговое решение помогут вам лучше понять задачу.