Question

С ФИЗИКОЙ При нагревании воды массой 649г от 36 градусов до 87 градусов сожгли 7,9г мазута. Определи КПД использованной нагревательной установки. Удельная теплоемкость воды равна 4200Дж/(кг*С), удельная теплота сгорания мазута - 40 МДж/кг.
ответ округгли до десятых. ​

Answer 1

Для решения этой задачи мы должны использовать формулу для определения КПД (коэффициента полезного действия) нагревательной установки:

КПД = Qполезная / Qпотребленная

где Qполезная - количество тепла, которое было передано воде, а Qпотребленная - количество тепла, которое было получено из сгоревшего мазута.

Для определения этих значений, мы должны использовать следующие формулы:

Qполезная = m * c * ΔT
Qпотребленная = mазута * Qсгорания

где m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - разница в температуре (Tконечная - Тначальная), mазута - масса сгоревшего мазута, Qсгорания - удельная теплота сгорания мазута.

Теперь давайте выполним пошаговое решение:

Шаг 1: Введем данные из задачи:
m = 649г = 0,649кг (масса воды)
Тначальная = 36°C
Тконечная = 87°C
mазута = 7,9г = 0,0079кг (масса сгоревшего мазута)
c = 4200Дж/(кг*С) (удельная теплоемкость воды)
Qсгорания = 40МДж/кг = 40 * 1000000Дж/кг (удельная теплота сгорания мазута)

Шаг 2: Вычислим разницу в температуре:
ΔT = Тконечная - Тначальная
= 87°C - 36°C
= 51°C

Шаг 3: Вычислим количество переданного тепла (Qполезная):
Qполезная = m * c * ΔT
= 0,649кг * 4200Дж/(кг*С) * 51°C

**ДОПОЛНЕНИЕ**: Мы должны узнать, в каких единицах измерения задана удельная теплоемкость воды и температурная разница, чтобы получить правильные значения. Если удельная теплоемкость воды дана в кДж/(кг*С), а температурная разница в градусах Цельсия, затем ответ будет в кДж:

Qполезная = 0,649кг * 4200Дж/(кг*С) * 51°C = 1375034,8Дж (Теперь находим значение в кДж, то есть делим на 1000)

= 1375,0348кДж

Шаг 4: Вычисляем количество полученного тепла из сгоревшего мазута (Qпотребленная):
Qпотребленная = mазута * Qсгорания
= 0,0079кг * 40 * 1000000Дж/кг
= 316000Дж

**ДОПОЛНЕНИЕ**: Аналогично, если удельная теплота сгорания дана в МДж/кг, а масса сгоревшего мазута в граммах, затем ответ будет в кДж:

Qпотребленная = 0,0079кг * 40 * 1000000Дж/кг = 31600кДж (Теперь находим в кДж, то есть делим на 1000)

= 31,6кДж

Шаг 5: Вычисляем КПД (Коэффициент полезного действия):
КПД = Qполезная / Qпотребленная
= 1375,0348кДж / 31,6кДж

**АНАЛИЗ**: Изначально нам дано ответ округлить до десятых, поэтому ответ будет округлён до одного знака после запятой.

КПД ≈ 43,5% (округляем до 43,5)

Ответ: КПД использованной нагревательной установки около 43,5%.