Якій ефективності має газовий пальник (керогаз), якщо під час згоряння 100 г газу він нагріває 10 літрів води з

Для розрахунку ефективності газового пальника (керогазу) нам знадобиться врахувати кількість теплоти, що виділяється під час згоряння газу, та кількість теплоти, яку ми отримуємо для нагрівання води.

Спочатку знайдемо кількість теплоти, що виділяється під час згоряння 100 г газу. Для цього перемножимо масу газу на питому теплоту згоряння газу:

\[Кількість\ теплоти\ = маса\ газу \times питома\ теплота\ згоряння\]
\[Кількість\ теплоти\ = 100\ г \times 4,4 \times 10^7\ \frac{Дж}{кг}\]

Зауважте, що маса газу в даній задачі подана в грамах, але питома теплота згоряння газу в кілограмах. Тому, ми мусимо конвертувати масу газу у кілограми, поділивши на 1000:

\[100\ г = 0,1\ кг\]

Підставимо ці значення в формулу:

\[Кількість\ теплоти\ = 0,1\ кг \times 4,4 \times 10^7\ \frac{Дж}{кг}\]
\[Кількість\ теплоти\ = 4,4 \times 10^6\ Дж\]

Тепер, знаючи кількість теплоти, яку виділив газ, ми можемо розрахувати кількість теплоти, яка необхідна для нагрівання води. Це можна зробити за допомогою формули для теплового балансу:

\[Кількість\ теплоти\ = маса\ води \times питома\ теплоємність\ \Delta T\]

де
маса води - 10 літрів, а це 10 кг (1 л води має масу 1 кг),
питома теплоємність води - 4,18 \(\frac{кДж}{кг \cdot град}\),
\(\Delta T\) - зміна температури, яка рівна 16 - 15 = 1 \(град\).

Підставимо ці значення в формулу:

\[4,4 \times 10^6\ Дж = 10\ кг \times 4,18 \frac{кДж}{кг \cdot град} \times 1\ град\]

Скоротимо одиниці та вирішимо рівняння:

\[4,4 \times 10^6\ Дж = 41,8 \times 10^3\ Дж\]

Отже, ми отримали, що кількість теплоти, яку виділяє газовий пальник, дорівнює кількості теплоти, яку необхідно для нагрівання води. Тому, ефективність газового пальника обчислюється за формулою:

\[Ефективність = \frac{Кількість\ теплоти\, що\ використовується}{Загальна\ кількість\ теплоти\, що\ виділяється}\]

\[Ефективність = \frac{41,8 \times 10^3\ Дж}{4,4 \times 10^6\ Дж}\]

Для обчислення цього виразу, поділимо числитель та знаменник на \(10^3\):

\[Ефективність = \frac{41,8}{4,4} \times 10^{-3}\]
\[Ефективність \approx 9,5 \times 10^{-3}\]

Таким чином, ефективність газового пальника (керогазу) становить приблизно 0,0095 або 0,95%.