Взяли 2,5 кг воды и нагрели на костре от 20 гр.цельсия до 100 гр.цельсия. При этом ушло 0,6 кг сосновых дров. Определить КПД этой системы.
Взяли 2,5 кг воды и нагрели на костре от 20 гр.цельсия до 100 гр.цельсия. При этом ушло 0,6 кг сосновых дров. Определить КПД этой системы.
Похожие вопросы
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Для определения КПД системы необходимо найти количество полученной теплоты и количество затраченной энергии на нагрев воды.
Для расчета количества полученной теплоты используем формулу:
Qполуч = mcΔT,
где m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды (4,186 Дж/(г*°C)), ΔT - изменение температуры.
Qполуч = 2,5 кг 4,186 Дж/(г°C) (100 °C - 20 °C) = 2,5 кг 4,186 Дж/(г°C) 80 °C = 837,2 кДж.
Теперь найдем количество затраченной энергии на нагрев воды:
Qзатр = mдр*Qдр, где mдр - масса сосновых дров, Qдр - теплота сгорания сосновых дров.
Qзатр = 0,6 кг * Qдр.
Теплота сгорания сосновых дров может колебаться, но для упрощения расчетов можно принять значение около 16-18 МДж/кг.
Qзатр = 0,6 кг 17 МДж/кг = 10,2 МДж = 10,2 10^6 кДж.
КПД системы можно найти по формуле:
η = Qполуч / (Qполуч + Qзатр).
Подставляем значения:
η = 837,2 кДж / (837,2 кДж + 10,2 * 10^6 кДж) ≈ 0,077.
КПД системы при таких условиях составляет около 7,7%.