В алюминиевой кастрюле нагрели 2 литра воды от 20 градусов до кипения за счет сжигания 45 грамм керосина Определите массу кастрюли если КПД нагревателя принято равным 40%

Question

Михаил Панин

Физика

15 октября, 12:32

В алюминиевой кастрюле нагрели 2 литра воды от 20 градусов до кипения за счет сжигания 45 грамм керосина Определите массу кастрюли если КПД нагревателя принято равным 40%

+5

Ответы (1)

Знаешь ответ на этот вопрос?

Delani · Answer 1

Cа = 920 Дж/кг*°C.

Vв = 2 л = 0,002 м³.

Cв = 4200 Дж/кг*°C.

ρ = 1000 кг/м³.

t1 = 20 °C.

t2 = 100 °C.

mк = 45 г = 0,045 кг.

q = 4,6 * 10⁷ Дж/кг.

КПД = 40 %.

m - ?

Запишем определение для КПД нагревателя: КПД = Qп * 100 % / Qз.

Qз = q * mк.

Qп = Cв * mв * (t2 - t1) + Cа * m * (t2 - t1).

Массу нагретой воды mв выразим формулой: mв = ρ * Vв.

Qп = Cв * ρ * Vв * (t2 - t1) + Cа * m * (t2 - t1).

КПД = (Cв * ρ * Vв * (t2 - t1) + Cа * m * (t2 - t1)) * 100 % / q * mк.

Cв * ρ * Vв * (t2 - t1) + Cа * m * (t2 - t1) = q * mк * КПД / 100 %.

Cа * m * (t2 - t1) = q * mк * КПД / 100 % - Cв * ρ * Vв * (t2 - t1).

m = (q * mк * КПД / 100 % - Cв * ρ * Vв * (t2 - t1)) / Cа * (t2 - t1).

m = (4,6 * 10⁷ Дж/кг * 0,045 кг * 40 % / 100 % - 4200 Дж/кг*°C * 1000 кг/м³ * 0,002 м³ * (100 °C - 20 °C)) / 920 Дж/кг*°C * (100 °C - 20 °C) = 2,1 кг.

Ответ: кастрюля имеет массу m = 2,1 кг.