Якою буде маса газу, щоб довести олію, взятую при температурі 20°С, до кипіння? Нагрівник має коефіцієнт ККД 45%

Якою буде маса газу, щоб довести олію, взятую при температурі 20°С, до кипіння? Нагрівник має коефіцієнт ККД 45%, а температура кипіння олії становить 310°С.
Vitalyevich

Vitalyevich

Хорошо, давайте решим эту задачу пошагово.

Для начала, нам понадобится знать, что для нагревания вещества существует формула:

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

где \(Q\) - количество теплоты, \(m\) - масса вещества, \(c\) - удельная теплоёмкость вещества, \(\Delta T\) - разница температур.

Мы хотим нагреть масло от \(20°С\) до точки кипения \(310°С\), поэтому \(\Delta T = 310°С - 20°С = 290°С\).

Теперь нам нужно узнать удельную теплоёмкость масла. Давайте предположим, что у нас имеется растительное масло, для которого удельная теплоёмкость \(c = 2.1 \: \text{Дж/г*°C}\).

Теперь мы можем использовать формулу для расчета количества теплоты:

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

Мы знаем, что эффективность нагревателя составляет 45%, поэтому реальное количество теплоты, выбираемое нагревателем, будет \(Q_{\text{реальное}} = Q_{\text{затраченное}} \cdot \text{ККД}\).

Исходя из этого, мы можем записать:

\(Q_{\text{реальное}} = m \cdot c \cdot \Delta T \cdot \text{ККД}\).

Нас интересует масса газа, поэтому выразим \(m\):

\(m = \frac{{Q_{\text{реальное}}}}{{c \cdot \Delta T \cdot \text{ККД}}}\).

Теперь, чтобы вычислить \(m\), мы должны перевести все в единицы измерения СИ.
У нас есть следующие конверсионные коэффициенты:

1 кг = 1000 г,
1 Дж = 1 г * м^2 / с^2.

Сначала выразим \(Q_{\text{реальное}}\) в Дж:

\(Q_{\text{реальное}} = Q_{\text{реальное}} \cdot 1000 \: \text{Дж/г}\).

Теперь подставим все значения в нашу формулу и рассчитаем массу газа:

\(m = \frac{{Q_{\text{реальное}}}}{{c \cdot \Delta T \cdot \text{ККД}}}\).

Ответ даст нам значение массы масла, необходимое для нагревания от \(20°С\) до \(310°С\).

Пожалуйста, укажите величину \(Q_{\text{реальное}}\) в желаемых единицах измерения, чтобы я могу выполнить вычисления и дать вам окончательный ответ.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello