Скільки газу потрібно, щоб зігріти 150 г олії з температурою 20° С до кипіння, якщо ККД нагрівача становить

Solnechnyy_Smayl

60

Для решения данной задачи мы можем использовать формулу для расчета теплообмена:

\(Q = mc\Delta T\),

где \(Q\) - количество переданного тепла, \(m\) - масса вещества, \(c\) - удельная теплоемкость вещества, \(\Delta T\) - изменение температуры.

Сначала найдем изменение температуры:

\(\Delta T = T_{\text{к}} - T_{\text{нач}} = 310° - 20° = 290°\).

Затем найдем количество переданного тепла:

\(Q = mc\Delta T\),

где \(c\) можно найти по таблицам удельных теплоемкостей различных веществ.

Погуглим удельную теплоемкость для олии. Удельная теплоемкость олии составляет около 2.0 Дж/(г⋅°C) (или почти то же самое, что и 2.0 кал/(г⋅°C)).

Теперь мы можем рассчитать количество переданного тепла:

\(Q = 150 \, \text{г} \times 2.0 \, \text{кал/(г⋅°C)} \times 290° = 87000 \, \text{кал}\).

Однако, нам дано, что ККД нагревателя составляет 45%. КПД (коэффициент полезного действия) - это отношение полезно использованного тепла к общему количеству переданного тепла:

\(\text{КПД} = \frac{\text{полезное количество тепла}}{\text{общее количество тепла}} \times 100\%\).

Так как КПД равен 45%, общее количество тепла будет равно:

\(\text{общее количество тепла} = \frac{\text{полезное количество тепла}}{\text{КПД}} = \frac{87000 \, \text{кал}}{45\%} = 193333.33 \, \text{кал}\).

Итак, нам понадобится около 193333.33 калорий тепла, чтобы нагреть 150 граммов масла от 20° C до кипения при КПД нагревателя 45%.