Каков КПД керогаза, если 100 г керосина нагревает 5 л воды с 200°C до 420°C?

Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать формулу для расчёта КПД. КПД (Коэффициент полезного действия) определяется как отношение полезной работы к затраченной энергии. В данном случае, полезной работой является нагрев воды.

Сначала нам нужно определить полезную работу. Она вычисляется как количество теплоты, необходимое для нагрева воды от начальной температуры до конечной температуры. Мы можем использовать формулу:

\( Q = m \cdot c \cdot \Delta T \),

где \( Q \) - количество теплоты, \( m \) - масса вещества (воды в нашем случае), \( c \) - удельная теплоёмкость вещества (воды в данном случае), \( \Delta T \) - изменение температуры.

Масса воды равна 5 литрам, что равно 5000 граммам (так как плотность воды равна 1 г/мл).

Теперь нам нужно найти изменение температуры. Она равна конечной температуре минус начальной температуры:

\( \Delta T = T_{конечная} - T_{начальная} = 420°C - 200°C = 220°C \).

Удельная теплоёмкость воды составляет около 4.186 Дж/(г·°C).

Теперь мы можем подставить все значения в формулу:
\( Q = 5000 \cdot 4.186 \cdot 220 \).

Рассчитав это выражение, мы получим количество теплоты \( Q \).

Далее, нам необходимо определить затраченную энергию. В данной задаче затраченная энергия - это количество теплоты, которое выделилось при сгорании 100 грамм керосина.

Около 43.1 МДж энергии выделяется при сгорании 1 грамма керосина.

Таким образом, затраченная энергия составляет \( 100 \cdot 43.1 \) МДж. Обратите внимание, что единица измерения должна быть одинаковой (в данном случае Мегаджоули).

Наконец, мы можем рассчитать КПД, используя формулу:

\( КПД = \frac{{\text{{полезная работа}}}}{{\text{{затраченная энергия}}}} \).

Подставив наши значения, мы получим итоговый результат.