Question

До якої температури можна нагріти 40л води,температура якої 18 градусів,спаливши 2кг сухих дров,якщо ККД нагрівника 40%

Answer 1

Ответ:

Щоб знайти температуру, до якої можна нагріти воду, можна скористатися формулою для ефективності:

$</p><p>\[ \text{Ефективність} = \frac{\text{Втрачена енергія}}{\text{Загальна енергія, виділена при згорянні палива}} \]$

Для початку, знайдемо загальну енергію, яка виділяється при згорянні 2 кг дров:

Спалювання 2 кг дров дає:

$\[ Q = 2 \text{кг} \times 16.7 \text{МДж/кг} = 33.4 \text{МДж} \]$

Тут 16.7 МДж/кг - це теплота згоряння сухих дров.

Тепер, якщо ефективність нагрівника 40%, то втрачена енергія:

$\[ \text{Втрачена енергія} = 0.6 \times 33.4 \text{МДж} = 20.04 \text{МДж} \]$

Теплова ємність води:

$\[ C = 4.18 \text{кДж/(кг °C)} \]$

За формулою внутрішньої енергії:

$\[ Q = m \times C \times \Delta T \]$

де \( m \) - маса води, \( \Delta T \) - зміна температури.

Ми шукаємо \( \Delta T \) для води масою 40 л (або 40 кг):

$\[ 20.04 \text{МДж} = 40 \text{кг} \times 4.18 \text{кДж/(кг°C)} \ \Delta T \]$

Розрахуємо \( \Delta T \):

$\[ \Delta T = \frac{20.04 \times 10^6 \text{кДж}}{40 \times 4.18 \text{кДж/(кг°C)}} \]</p><p>\[ \Delta T ≈ 120.29°C \]$

Температура, до якої можна нагріти воду, становить приблизно \( 18°C + 120.29°C = 138.29°C \).

Отже, воду можна нагріти до приблизно 138.29°C, спаливши 2 кг сухих дров у нагрівнику з ефективністю 40%.