На примусе с кпд 40 необходимо вскипятить 4 л воды начальная температура которой 20*С, в алюминиевой кастрюле массой 2 кг. Опрелелите расход керосина на нагревание воды и кастрюли
Для расчета расхода керосина на нагревание воды и кастрюли, необходимо учесть количество теплоты, необходимое для нагрева обоих объектов.
Расход керосина на нагревание воды: Сначала определим количество теплоты, необходимое для нагревания 4 л воды с начальной температурой 20°C до кипения при КПД 40%.
Q = m c ΔT, где m - масса воды, c - удельная теплоёмкость воды (4,186 Дж/г*°C), ΔT - изменение температуры.
m = 4 кг, c = 4,186 Дж/г*°C, ΔT = 100 - 20 = 80°C.
Q = 4 4,186 80 = 1340,48 кДж.
Теплота сгорания керосина - 45 МДж/кг или 45 000 кДж/кг. Тогда расход керосина на нагревание воды: m_керосина = Q / (КПД теплота_сгорания) = 1340,48 / (0,4 45000) = 7.45 г.
Расход кераисна на нагревание кастрюли: Теплота нагревания алюминиевой кастрюли m_кастрюли = 2 0,9 ΔT, где 0,9 - удельная теплоёмкость алюминия (0,9 Дж/г*°C).
m_кастрюли = 2 0,9 80 = 144 Дж.
Тогда расход керосина на нагревание кастрюли: m_керосина_кастрюли = m_кастрюли / (КПД теплота_сгорания) = 144 / (0,4 45000) = 0,8 г.
Таким образом, общий расход керосина на нагревание воды и кастрюли составит 7,45 + 0,8 = 8,25 г.
Для расчета расхода керосина на нагревание воды и кастрюли, необходимо учесть количество теплоты, необходимое для нагрева обоих объектов.
Расход керосина на нагревание воды:Сначала определим количество теплоты, необходимое для нагревания 4 л воды с начальной температурой 20°C до кипения при КПД 40%.
Q = m c ΔT,
где m - масса воды,
c - удельная теплоёмкость воды (4,186 Дж/г*°C),
ΔT - изменение температуры.
m = 4 кг,
c = 4,186 Дж/г*°C,
ΔT = 100 - 20 = 80°C.
Q = 4 4,186 80 = 1340,48 кДж.
Теплота сгорания керосина - 45 МДж/кг или 45 000 кДж/кг.
Расход кераисна на нагревание кастрюли:Тогда расход керосина на нагревание воды:
m_керосина = Q / (КПД теплота_сгорания) = 1340,48 / (0,4 45000) = 7.45 г.
Теплота нагревания алюминиевой кастрюли m_кастрюли = 2 0,9 ΔT,
где 0,9 - удельная теплоёмкость алюминия (0,9 Дж/г*°C).
m_кастрюли = 2 0,9 80 = 144 Дж.
Тогда расход керосина на нагревание кастрюли:
m_керосина_кастрюли = m_кастрюли / (КПД теплота_сгорания) = 144 / (0,4 45000) = 0,8 г.
Таким образом, общий расход керосина на нагревание воды и кастрюли составит 7,45 + 0,8 = 8,25 г.