На спиртівці нагріли 325,7 г води від 12,6°С до 74,4°С. При цьому згоріло 8,7 г спирту. Знайдіть ККД нагрівальної установки.
Питома теплоємність води с = 4200Дж/(кг • °С), питома теплота згоряння спирту 9 = 27 МДж/кг = 27000000Дж/кг.
Відповідь заокругли до десятих, якщо це потрібно.
Ответы
Ответ:
**Розв'язання:**
ККД нагрівальної установки дорівнює відношенню корисної теплоти, яка пішла на нагрівання води, до всієї теплоти, яка виділилася при згорянні спирту:
```
ККД = Qк / Qп
```
Корисна теплота, яка пішла на нагрівання води, дорівнює:
```
Qк = mcΔT
```
де:
* m - маса води, кг;
* c - питома теплоємність води, Дж/(кг • °С);
* ΔT - різниця температур води, °С.
В нашому випадку:
```
m = 325,7 г = 0,3257 кг;
c = 4200 Дж/(кг • °С);
ΔT = 74,4 °С - 12,6 °С = 61,8 °С.
```
Тому:
```
Qк = 0,3257 кг * 4200 Дж/(кг • °С) * 61,8 °С = 862278 Дж
```
Вся теплота, яка виділилася при згорянні спирту, дорівнює:
```
Qп = mq
```
де:
* m - маса спирту, кг;
* q - питома теплота згоряння спирту, Дж/кг.
В нашому випадку:
```
m = 8,7 г = 0,0087 кг;
q = 27000000 Дж/кг.
```
Тому:
```
Qп = 0,0087 кг * 27000000 Дж/кг = 233530 Дж
```
Отже, ККД нагрівальної установки дорівнює:
```
ККД = 862278 Дж / 233530 Дж = 36,86
```
Заокруглюючи до десятих, отримаємо:
```
ККД = 36,9
```
**Відповідь:** ККД нагрівальної установки дорівнює 36,9%.