Каков КПД использованной нагревательной установки, если при нагревании подсолнечного масла с массой 553 г от 17°С
Каков КПД использованной нагревательной установки, если при нагревании подсолнечного масла с массой 553 г от 17°С до 67°С сожгли 2,6 г керосина? Удельная теплоёмкость подсолнечного масла составляет 1700 Дж/(кг·°С), а удельная теплота сгорания керосина - 43 МДж/кг. Ответ (округлите до десятых): _____%.
Матвей 50
Чтобы определить КПД (коэффициент полезного действия) использованной нагревательной установки, нам необходимо сначала рассчитать количество теплоты, которое было передано от сгоревшего керосина к подсолнечному маслу.Шаг 1: Рассчитаем количество полученной теплоты. Для этого умножим массу сгоревшего керосина на его удельную теплоту сгорания:
\( Q = m \cdot Q_{\text{сг}} \)
где:
\( Q \) - полученная теплота (в джоулях),
\( m \) - масса сгоревшего керосина (в кг),
\( Q_{\text{сг}} \) - удельная теплота сгорания керосина (в джоулях/кг).
Подставляя значения, получаем:
\( Q = 2.6 \, \text{г} \times 43 \times 10^6 \, \text{Дж/кг} = 112 \times 10^6 \, \text{Дж} \)
Шаг 2: Рассчитаем количество теплоты, которое должно быть поглощено подсолнечным маслом для нагревания от 17°C до 67°C. Для этого воспользуемся удельной теплоёмкостью подсолнечного масла:
\( Q_{\text{н}} = m_{\text{м}} \cdot c_{\text{м}} \cdot \Delta T \)
где:
\( Q_{\text{н}} \) - количество теплоты, нужное для нагревания подсолнечного масла (в джоулях),
\( m_{\text{м}} \) - масса подсолнечного масла (в кг),
\( c_{\text{м}} \) - удельная теплоёмкость подсолнечного масла (в джоулях/кг·°С),
\( \Delta T \) - изменение температуры (в °С).
Подставляя значения, получаем:
\( Q_{\text{н}} = 0.553 \, \text{кг} \times 1700 \, \text{Дж/(кг·°С)} \times (67 - 17) \, \text{°С} = 56120 \, \text{Дж} \)
Шаг 3: Вычислим КПД нагревательной установки, разделив количество полученной теплоты на количество теплоты, которое должно быть поглощено подсолнечным маслом, и умножив на 100%:
\( \text{КПД} = \frac{Q}{Q_{\text{н}}} \times 100\% \)
Подставляя значения, получаем:
\( \text{КПД} = \frac{112 \times 10^6 \, \text{Дж}}{56120 \, \text{Дж}} \times 100\% \approx 200\% \)
Таким образом, КПД использованной нагревательной установки составляет около 200%. Ответ округляем до десятых, поэтому окончательный ответ: \textbf{200%}.