Яку кількість гасу потрібно спалити у газовому пальнику ( керогазі ) з ККД 20%, щоб перетворити 250 г кип ятку на пару?

Для решения этой задачи нам необходимо вычислить количество газа, которое нужно сжечь в газовом пальнике для превращения 250 граммов кипящей жидкости в пар.

Для начала давайте определим энергию, необходимую для превращения 250 граммов жидкости в пар. Для этого мы можем использовать формулу:

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

где \( Q \) - тепловая энергия, \( m \) - масса вещества, \( C \) - питомая теплоемкость, \( \Delta T \) - изменение температуры.

В нашем случае, так как мы превращаем жидкость в пар, изменение температуры равно точке кипения жидкости (\( 100 \, \text{°C} \)). Поскольку нам дана масса жидкости (\( 250 \, \text{г} \)), нам нужно узнать её питомую теплоемкость.

Питомая теплоемкость определяется как количество теплоты, необходимое для нагрева единицы массы вещества на \( 1 \, \text{°C} \). В данной задаче, нам дана питомая теплота сгорания газа (\( 4,6 \cdot 10^7 \, \text{Дж/кг} \)), которую мы можем использовать для определения питомой теплоемкости жидкости.

Для этого мы можем использовать формулу:

\( C = \dfrac{Q}{m \cdot \Delta T} \).

Подставив значения, получим:

\( C = \dfrac{4,6 \cdot 10^7 \, \text{Дж/кг}}{250 \, \text{г} \cdot 100 \, \text{°C}} \).

Теперь, зная значение питомой теплоемкости жидкости \( C \), мы можем вычислить количество теплоты (\( Q \)), которое нужно подать, чтобы превратить 250 граммов жидкости в пар.

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

\( Q = 250 \, \text{г} \cdot \left( \dfrac{4,6 \cdot 10^7 \, \text{Дж/кг}}{250 \, \text{г} \cdot 100 \, \text{°C}} \right) \cdot 100 \, \text{°C} \).

Выполнив вычисления, мы получим значение теплоты \( Q \). Теперь нам нужно учесть, что КПД газового пальника равен 20%. КПД (коэффициент полезного действия) говорит о том, какая часть энергии, поданной в систему, используется для выполнения полезной работы.

Для определения количества газа, которое нужно сжечь, мы можем использовать следующую формулу:

\( Q = \eta \cdot Q_{\text{газа}} \),

где \( \eta \) - КПД, \( Q_{\text{газа}} \) - теплота сгорания газа.

Теперь нам нужно найти \( Q_{\text{газа}} \), поскольку остальные значения нам уже известны. Мы можем использовать следующую формулу:

\( Q_{\text{газа}} = \dfrac{Q}{\eta} \).

Подставив известные значения, получаем:

\( Q_{\text{газа}} = \dfrac{Q}{0,2} \).

Вычислив значение \( Q_{\text{газа}} \), мы найдем количество энергии, которое газ должен выдать при сгорании. Однако, в данной задаче нам нужно определить количество газа, поэтому мы должны использовать питомую теплоемкость газа (\( 4,6 \cdot 10^7 \, \text{Дж/кг} \)).

Мы можем использовать следующую формулу для определения массы газа (\( m_{\text{газа}} \)):

\( m_{\text{газа}} = \dfrac{Q_{\text{газа}}}{C_{\text{газа}}} \),

где \( C_{\text{газа}} \) - питомая теплоемкость газа.

Подставив известные значения, получаем:

\( m_{\text{газа}} = \dfrac{Q_{\text{газа}}}{C_{\text{газа}}} \).

Вычислив значение \( m_{\text{газа}} \), мы найдем количество газа, которое нужно сжечь в газовом пальнике ("керогазе") с КПД 20%, чтобы превратить 250 граммов кипящей жидкости в пар.

Пожалуйста, пользуйтесь данной подробной процедурой для выполнения этой задачи.