Question

При нагревании глицерина массой 508 г от 14°С до 77°С сожгли 3,7 г дизельного топлива. Определи КПД (коэффициент полезного действия) использованной нагревательной установки. Удельная теплоёмкость глицерина равна 2400 Дж/(кг·°С), удельная теплота сгорания дизельного топлива — 42 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 глицерина, и количество теплоты, выделившееся в результате полного сгорания дизельного топлива, и затраченное на работу нагревательной установки):

η=
пол
затр⋅
%.

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

Qпол=Qнагр=с⋅
в⋅(
кон−
нач),
где

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

в =
г =
кг — масса глицерина;

нач =
°С — начальная температура глицерина;

кон =
°С — конечная температура глицерина.

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 дизельного топлива, можно определить по формуле:

Qзатр=Qгор=
⋅
т,
где

=
МДж/кг =
Дж/кг — удельная теплота сгорания дизельного топлива;

т =
г =
кг — масса дизельного топлива.

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 выполни соответствующий расчёт с точностью до десятых:

η=
%.