Яка маса газу необхідна, щоб нагріти 150 г олії з температурою 20 °С до кипіння? Коофіцієнт корисної дії нагрівача

Marina

39

Щоб відповісти на це завдання, нам потрібно використати формулу для обчислення необхідної енергії, щоб нагріти речовину. Формула звучить наступним чином:

Q = m * c * ΔT

де Q - необхідна енергія (в джоулях), m - маса речовини (в грамах), c - теплоємність речовини (в дж/град), ΔT - зміна температури (в градусах Цельсія).

Дано, що маса олії дорівнює 150 грамів, початкова температура становить 20 °C, а коефіцієнт корисної дії нагрівача не вказаний. Припустимо, що теплоємність олії становить c = 2.0 J/(g°C).

Тепер можемо обчислити зміну температури:

ΔT = Ткіпіння - Тпочаткова

Ткіпіння - температура кипіння олії. Звичайно, олія кипить приблизно при 100 °C. Тому:

ΔT = 100 °C - 20 °C = 80 °C

Тепер, відомо, що Q = m * c * ΔT, тож можемо підставити дані у формулу:

Q = 150 г * 2.0 J/(г°C) * 80 °C

Розрахуємо це:

Q = 24000 дж

Тому, необхідна енергія для нагрівання 150 г олії з температурою 20 °C до кипіння дорівнює 24000 джоулів.

Нагадаю, що без вказання коефіцієнта корисної дії нагрівача неможливо точно розрахувати кількість газу, необхідну для нагрівання олії. Коефіцієнт корисної дії нагрівача (або КПД) вказує, яка частка енергії, яку ми витрачаємо на нагрівання, корисна. Якщо ми знаємо КПД нагрівача, можемо використати його для розрахунку маси газу.