При помощи нагревателя с КПД 40% необходимо довести до температуры кипения 4 л воды в алюминиевой кастрюле массой 2 кг. Определите расход керосина на нагревание воды и кастрюли, если их начальная температура 20 градусов.

Question

Родион Лебедев

Физика

7 апреля, 07:26

При помощи нагревателя с КПД 40% необходимо довести до температуры кипения 4 л воды в алюминиевой кастрюле массой 2 кг. Определите расход керосина на нагревание воды и кастрюли, если их начальная температура 20 градусов.

+3

Ответы (1)

Знаешь ответ на этот вопрос?

Алиса Устинова · Answer 1

КПД = 40 %.

Vв = 4 л = 0,004 м³.

ρв = 1000 кг/м³.

Св = 4200 Дж/кг*°C.

mа = 2 кг.

Са = 920 Дж/кг*°C.

q = 4,6 * 10⁷ Дж/кг.

Δt = 20 °C.

mк - ?

КПД = Qп * 100 % / Qз.

Qп = Св * mв * Δt + Са * mа * Δt = (Св * mв + Са * mа) * Δt = (Св * Vв * ρв + Са * mа) * Δt.

Qз = q * mк.

КПД = (Св * Vв * ρв + Са * mа) * Δt * 100 % / q * mк.

mк = (Св * Vв * ρв + Са * mа) * Δt * 100 % / q * КПД.

mк = (4200 Дж/кг*°C * 0,004 м³ * 1000 кг/м³ + 920 Дж/кг*°C * 2 кг) * 20 °C * 100 % / 4,6 * 10⁷ Дж/кг * 40 % = 0,02 кг.

Ответ: для нагревание воды в алюминиевой кастрюли необходимо спалит керосина массой mк = 0,02 кг.