Вопрос:

Найди массу нагреваемой жидкости, если сгорает 0,13 кг топлива.

Ответ:

Рассчитаем массу нагреваемой жидкости. КПД установки составляет 32 %, то есть 0,32. Количество тепла, выделяемое при сгорании топлива, равно \(Q_\text{топливо} = m_\text{топливо} \cdot q_\text{топливо}\), где \(m_\text{топливо} = 0,13\,\text{кг}\) и \(q_\text{топливо} = 30\,\text{МДж/кг} = 30\cdot10^6\,\text{Дж/кг}\). \(Q_\text{полезное} = КПД \cdot Q_\text{топливо}\). Для нагрева воды от 9 °C до 100 °C требуется \(Q_\text{вода} = m_\text{вода} \cdot c_\text{вода} \cdot \Delta T\), где \(\Delta T = 100 - 9 = 91\,°C\), \(c_\text{вода} = 4200\,\text{Дж/(кг·°C)}\). Приравниваем \(Q_\text{полезное}\) и \(Q_\text{вода}\) и находим \(m_\text{вода}\): \(m_\text{вода} = \frac{КПД \cdot Q_\text{топливо}}{c_\text{вода} \cdot \Delta T}\). Подставляем значения: \(m_\text{вода} = \frac{0,32 \cdot 0,13 \cdot 30\cdot10^6}{4200 \cdot 91}\). \(m_\text{вода} \approx 3,3\,\text{кг}\). Ответ: 3,3 кг.

Похожие