Question

На спиртовке нагревают 200г воды от 15 до 95*c,сжигая при этом 10 г спирта.определите кпд спиртовки.

Answer 1

КПД спиртовки - это коэффициент полезного действия, который показывает, какой процент энергии, выделившейся при сгорании спирта, используется для нагрева воды.

Для решения этой задачи мы должны найти количество теплоты, выделившейся при сгорании 10 г спирта, а затем вычислить, сколько этой энергии поглощается 200 г воды при нагреве от 15 до 95 градусов Цельсия.

Шаг 1: Найдем количество теплоты, выделившееся при сгорании 10 г спирта.
Для этого мы можем использовать формулу q = m * c * ΔT, где q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

Удельная теплоемкость спирта (c_спирта) равна 2,51 Дж/(г * С).
ΔT - изменение температуры, равное разнице исходной (15) и финальной (95) температур.

q_спирта = m_спирта * c_спирта * ΔT
q_спирта = 10 г * 2,51 Дж/(г * С) * (95°C - 15°C)
q_спирта = 10 г * 2,51 Дж/(г * С) * 80°C
q_спирта = 2008 Дж

Таким образом, при сгорании 10 г спирта выделилось 2008 Дж энергии.

Шаг 2: Вычислим количество теплоты, поглощенное водой при нагреве от 15 до 95 градусов Цельсия.
Для этого мы также можем использовать формулу q = m * c * ΔT.

Удельная теплоемкость воды (c_воды) равна 4,18 Дж/(г * С).
m_воды - масса воды.

q_воды = m_воды * c_воды * ΔT
q_воды = 200 г * 4,18 Дж/(г * С) * (95°C - 15°C)
q_воды = 200 г * 4,18 Дж/(г * С) * 80°C
q_воды = 67040 Дж

Таким образом, чтобы нагреть 200 г воды с 15 до 95 градусов Цельсия, поглощается 67040 Дж энергии.

Шаг 3: Вычислим КПД спиртовки.
КПД = (q_воды / q_спирта) * 100%
КПД = (67040 Дж / 2008 Дж) * 100%
КПД ≈ 33,4%

Ответ: КПД спиртовки примерно равен 33,4%. Это означает, что около 33,4% энергии, выделившейся при сгорании 10 г спирта, используется для нагрева 200 г воды.