Каково значение КПД использованной нагревательной установки при нагревании глицерина массой 825 г от 34°С до 89°С, при сжигании 7 г керосина? Удельная теплоёмкость глицерина составляет 2400 Дж/(кг·°С), а удельная теплота сгорания керосина — 43 МДж/кг. Запишите ответ в процентах, округлив до десятых.
Lazernyy_Robot
Чтобы найти значение КПД (коэффициента полезного действия) нагревательной установки, нам необходимо сначала определить количество теплоты, выделенной глицерином и керосином в процессе нагревания и сжигания соответственно.
1. Расчет количества теплоты, выделенного глицерином:
Сперва определим изменение температуры глицерина. Δt = 89°С - 34°С = 55°С.
Затем по формуле Q = m * c * Δt найдем количество теплоты, где:
m - масса глицерина = 825 г = 0.825 кг,
c - удельная теплоёмкость глицерина = 2400 Дж/(кг·°С),
Δt - изменение температуры глицерина.
Подставляя значения в формулу, получим:
Q(глицерин) = 0.825 * 2400 * 55 = 108,900 Дж.
2. Расчет количества теплоты, выделенного керосином:
Аналогичным образом определяем количество теплоты, выделенное при сжигании керосина.
m - масса керосина = 7 г = 0.007 кг,
Q(керосин) = m * q,
где q - удельная теплота сгорания керосина = 43 МДж/кг = 43 * 10^6 Дж/кг.
Подставляя значения в формулу, получим:
Q(керосин) = 0.007 * 43 * 10^6 = 301,000 Дж.
3. Определение КПД нагревательной установки:
Теперь найдем КПД нагревательной установки, используя формулу:
КПД = (Q(полезная работа) / Q(затраченная энергия)) * 100%,
где Q(полезная работа) - количество теплоты, выделенное глицерином, Q(затраченная энергия) - количество теплоты, выделенное керосином.
Подставляя значения, получаем:
КПД = (108900 / (108900 + 301000)) * 100% = 26.5%.
Таким образом, значение КПД использованной нагревательной установки при таких условиях составляет 26.5% (округлено до десятых).
1. Расчет количества теплоты, выделенного глицерином:
Сперва определим изменение температуры глицерина. Δt = 89°С - 34°С = 55°С.
Затем по формуле Q = m * c * Δt найдем количество теплоты, где:
m - масса глицерина = 825 г = 0.825 кг,
c - удельная теплоёмкость глицерина = 2400 Дж/(кг·°С),
Δt - изменение температуры глицерина.
Подставляя значения в формулу, получим:
Q(глицерин) = 0.825 * 2400 * 55 = 108,900 Дж.
2. Расчет количества теплоты, выделенного керосином:
Аналогичным образом определяем количество теплоты, выделенное при сжигании керосина.
m - масса керосина = 7 г = 0.007 кг,
Q(керосин) = m * q,
где q - удельная теплота сгорания керосина = 43 МДж/кг = 43 * 10^6 Дж/кг.
Подставляя значения в формулу, получим:
Q(керосин) = 0.007 * 43 * 10^6 = 301,000 Дж.
3. Определение КПД нагревательной установки:
Теперь найдем КПД нагревательной установки, используя формулу:
КПД = (Q(полезная работа) / Q(затраченная энергия)) * 100%,
где Q(полезная работа) - количество теплоты, выделенное глицерином, Q(затраченная энергия) - количество теплоты, выделенное керосином.
Подставляя значения, получаем:
КПД = (108900 / (108900 + 301000)) * 100% = 26.5%.
Таким образом, значение КПД использованной нагревательной установки при таких условиях составляет 26.5% (округлено до десятых).
Знаешь ответ?