Найдите коэффициент полезного действия (КПД) нагревательной установки, если при нагревании глицерина массой 666

Даша

44

Для начала, давайте найдем полезное количество теплоты, затраченное на нагрев глицерина. Для этого воспользуемся формулой:

$$Q_1=m\cdot c\cdot \mathrm{\Delta }T$$

где $Q_1$ - полезное количество теплоты, $m$ - масса глицерина, $c$ - удельная теплоемкость глицерина, $\mathrm{\Delta }T$ - изменение температуры глицерина.

Подставляем известные значения:

$$Q_1=666\text{г}\cdot 2400\text{Дж/(кг·°С)}\cdot (87°С-19°С)$$

$$Q_1=666\text{г}\cdot 2400\text{Дж/(кг·°С)}\cdot 68°С$$

Теперь рассчитаем количество выделенной теплоты при полном сгорании керосина. Используем формулу:

$$Q_2=m\cdot Q_h$$

где $Q_2$ - количество выделенной теплоты, $m$ - масса сгоревшего керосина, $Q_h$ - удельная теплота сгорания керосина.

Подставляем значения:

$$Q_2=5,6\text{г}\cdot 43\text{МДж/кг}$$

Теперь рассчитаем работу нагревательной установки. Работа определяется разностью полезного количества теплоты и выделенной теплоты:

$$W=Q_1-Q_2$$

Подставляем значения:

$$W=666\text{г}\cdot 2400\text{Дж/(кг·°С)}\cdot 68°С-5,6\text{г}\cdot 43\text{МДж/кг}$$

Теперь можем найти коэффициент полезного действия нагревательной установки (КПД). Используем формулу:

$$КПД=\frac{W}{Q_1}\cdot 100\mathrm{\%}$$

Подставляем значения:

$$КПД=\frac{666\text{г}\cdot 2400\text{Дж/(кг·°С)}\cdot 68°С-5,6\text{г}\cdot 43\text{МДж/кг}}{666\text{г}\cdot 2400\text{Дж/(кг·°С)}\cdot 68°С}\cdot 100\mathrm{\%}$$

После расчетов получаем значение КПД нагревательной установки. Округляем его до десятых.