Каково значение коэффициента полезного действия (КПД) нагревательной установки, если при нагревании 726 г подсолнечного

Solnechnaya_Raduga

56

Коэффициент полезного действия (КПД) нагревательной установки определяется как отношение полезного количества теплоты, которое ушло на нагревание объекта, к количеству теплоты, выделившегося при полном сгорании использованного топлива. Математически, КПД можно выразить следующей формулой:

\[КПД = \frac{Q_{полезный}}{Q_{полный}}\]

где \(Q_{полезный}\) представляет собой полезное количество теплоты (в Дж), которое ушло на нагревание объекта, а \(Q_{полный}\) - количество теплоты (в Дж), выделившееся при полном сгорании использованного топлива.

Шаг 2. Рассчитаем полезное количество теплоты, которое ушло на нагревание подсолнечного масла.

Мы знаем массу подсолнечного масла (\(m_1\) = 726 г), начальную (\(T_1\) = 35°C) и конечную (\(T_2\) = 77°C) температуры, а также удельную теплоемкость подсолнечного масла (\(c_1\) = 1700 Дж/(кг·°C)).

Для расчета количества теплоты, ушедшего на нагревание подсолнечного масла, воспользуемся формулой:

\[Q_1 = m_1 \cdot c_1 \cdot \Delta T\]

где \(\Delta T = T_2 - T_1\) - изменение температуры.

Вычислим:

\[\Delta T = 77°C - 35°C = 42°C\]

\[Q_1 = 726 г \cdot 1700 Дж/(кг·°C) \cdot 42°C\]

Шаг 3. Рассчитаем количество теплоты, выделившееся при полном сгорании дизельного топлива.

Мы знаем массу использованного дизельного топлива (\(m_2\) = 3.9 г) и удельную теплоту сгорания дизельного топлива (\(Q_г\) = 42 МДж/кг).

Для расчета количества теплоты, выделившегося при полном сгорании дизельного топлива, воспользуемся формулой:

\[Q_г = m_2 \cdot Q_г\]

где \(Q_г\) - удельная теплота сгорания дизельного топлива.

Вычислим:

\[Q_г = 3.9 г \cdot 42 МДж/кг\]

Шаг 4. Рассчитаем значение КПД нагревательной установки.

Применим формулу для определения КПД:

\[КПД = \frac{Q_{полезный}}{Q_{полный}} = \frac{Q_1}{Q_г}\]

Подставим значения:

\[КПД = \frac{726 г \cdot 1700 Дж/(кг·°C) \cdot 42°C}{3.9 г \cdot 42 МДж/кг}\]

Округлим ответ до десятых.