Question

Масла массой 744 г от 11°С до 55°С сожгли 3,8 г керосина. Определи КПД (коэффициент полезного действия) использованной нагревательной установки. Удельная теплоёмкость трансформаторного масла равна 2000 Дж/(кг·°С), удельная теплота сгорания керосина — 43 МДж/кг. (ответ округли до десятых).

Шаг 1. Запиши формулу для нахождения КПД (коэффициента полезного действия) нагревательной установки (через полезное количество теплоты, которое ушло на нагревание трансформаторного масла, и количество теплоты, выделившееся в результате полного сгорания керосина, и затраченное на работу нагревательной установки):

η=
пол
затр⋅
%.

Шаг 2. Полезное количество теплоты, затраченное на нагревание трансформаторного масла, можно определить по формуле:

Qпол=Qнагр=с⋅
в⋅(
кон−
нач),
где

с=
Дж/(кг·°С) — удельная теплоёмкость трансформаторного масла;

в =
г =
кг — масса трансформаторного масла;

нач =
°С — начальная температура трансформаторного масла;

кон =
°С — конечная температура трансформаторного масла.

Шаг 3. Выполни подстановку значений переменных в формулу, записанную в шаге 2:

Qпол=Qнагр=
⋅
⋅(
−
);

и выполни соответствующий расчёт:

Qпол=Qнагр=
Дж.

Шаг 4. Затраченное количество теплоты, выделившееся в результате полного сгорания керосина, можно определить по формуле:

Qзатр=Qгор=
⋅
т,
где

=
МДж/кг =
Дж/кг — удельная теплота сгорания керосина;

т =
г =
кг — масса керосина.

Шаг 5. Выполни подстановку значений переменных в формулу, записанную в шаге 4:

Qзатр=Qгор=
⋅
;

и выполни соответствующий расчёт:

Qзатр=Qгор=
Дж.

Шаг 6. Выполни подстановку значений полезного количества теплоты и затраченного количества теплоты, полученных в шаге 3 и шаге 5, в формулу КПД, записанную в шаге 1:

η=
⋅
%;

и ​