Сколько было сожжен керосина для нагревания воды массой 5 кг на 55 градусов? КПД нагревателя равен 60%

Дано:

m = 5 килограмм - масса воды;

dT = 55 градусов Цельсия - температура, на которую нужно нагреть воду;

c = 4200 Дж / (кг*С) - удельная теплоемкость воды;

N = 60% = 0,6 - КПД нагревателя;

q = 40,8 * 10^6 Дж/кг - удельная теплота сгорания керосина.

Требуется определить массу керосина m1 (килограмм), которую необходимо сжечь, чтобы нагреть воды.

Найдем энергию, которая необходима для нагрева воды:

Q = c * m * dT = 4200 * 5 * 55 = 1155000 Джоулей = 1,2 * 10^6 Дж.

Так как КПД нагревателя равен 60%, то полная затраченная энергия должна быть:

Q / Q1 = N;

Q1 = Q / N = 1,2 * 10^6 / 0,6 = 2 * 10^6 Джоулей.

Тогда масса керосина будет равна:

m1 * q = Q1;

m1 = Q1 / q = 2 * 10^6 / (40,8 * 10^6) = 2 / 40,8 = 0,05 килограмма.

Ответ: необходимо сжечь 0,05 килограмма керосина.