Каков КПД горелки, если медную заготовку массой 300 г мы нагрели до температуры 200 ºС, полностью сгорело 5 г газа
Каков КПД горелки, если медную заготовку массой 300 г мы нагрели до температуры 200 ºС, полностью сгорело 5 г газа, а удельная теплоемкость меди равна 400 Дж/(кг·ºС)?
Ящерка 35
Чтобы найти КПД (коэффициент полезного действия) горелки в данной задаче, нам необходимо использовать следующую формулу:\[ КПД = \frac{Q_{полезная}}{Q_{подводимая}} \times 100\% \]
где \( Q_{полезная} \) - количество теплоты, которое мы получили от горелки, и \( Q_{подводимая} \) - количество теплоты, которое мы подводили с помощью сгорания газа.
Давайте решим эту задачу шаг за шагом:
1. Найдем количество подводимой теплоты \( Q_{подводимая} \):
Масса сгоревшего газа составляет 5 г. Для определения количества теплоты, подводимой сгоранием газа, нам потребуется знать его удельную теплоту сгорания. К сожалению, это значение не предоставлено в условии задачи. Если у вас есть данное значение, пожалуйста, предоставьте его, и я помогу вам далее.
2. Найдем количество полезной теплоты \( Q_{полезная} \):
Мы нагреваем медную заготовку массой 300 г до температуры 200 ºC. Для этого нам понадобится знать удельную теплоемкость меди, которая составляет 400 Дж/(кг·ºC). Удельная теплоемкость показывает, сколько энергии требуется, чтобы нагреть единицу массы на один градус Цельсия. Тепло, с которым мы нагреваем медь, вычисляется следующим образом:
\[ Q_{полезная} = m \times c \times \Delta T \]
где \( m \) - масса меди, \( c \) - удельная теплоемкость меди, а \( \Delta T \) - изменение в температуре. В данном случае, масса меди \( m = 300 \) г, удельная теплоемкость меди \( c = 400 \) Дж/(кг·ºC), а изменение в температуре \( \Delta T = 200 \) ºC минус начальная температура.
Подставим значения в формулу:
\[ Q_{полезная} = 300 \times 400 \times (200 - 0) \]
3. Подставим найденные значения в формулу для КПД:
\[ КПД = \frac{Q_{полезная}}{Q_{подводимая}} \times 100\% \]
Теперь, пожалуйста, предоставьте значение удельной теплоты сгорания газа, и я буду рад помочь вам дальше.