На спиртовке нагревали 400 г воды от 16 до 71 градуса. При этом сожжено 10 г спирта. Найти КПД установки

mв = 400 г = 0,4 кг.

t1 = 16 °C.

t2 = 71 °C.

Cв = 4200 Дж/кг*°C.

mс = 10 г = 0,01 кг.

λ = 2,7 * 10⁷ Дж/кг.

КПД - ?

КПД = Qп * 100 % / Qз - определение для КПД спиртовки.

Полезным количеством теплоты Qп является теплота, которая идёт на нагревание воды: Qп = Cв * mв * (t2 - t1).

Qп = 4200 Дж/кг*°C * 0,4 кг * (71 °C - 16 °C) = 92400 Дж.

Затраченным количеством теплоты Qз является теплота, которая выделяется при сгорании спирта: Qз = λ * mс.

Qз = 2,7 * 10⁷ Дж/кг * 0,01 кг = 270000 Дж.

КПД = 92400 * 100 % / 270000 Дж = 34,2 %.

Ответ: установка имеет КПД = 34,2 %.