Дано:
$m_{в} = 3$ кг;
$с_{в} = 4200 \frac{Дж}{кг * °С}$;
$t_{1} = 15$ °С;
$t_{2} = 60$ °С;
$q_{к} = 46 * 10^{6}$ Дж/кг;
η = 20 %.
Найти:
$m_{к}$ − ?
Решение:
Коэффициент полезного действия нагревателя равен отношению количества теплоты, затраченной на нагревание, к количеству теплоты, выделенной при полном сгорании топлива.
$η = \frac{Q_{п}}{Q_{з}}$ * 100%;
Количество теплоты, необходимое для нагревания воды:
$Q_{п} = Q_{в} = с_{в}m_{в} (t_{2} - t_{1})$;
Количество теплоты, выделенное при полном сгорании керосина:
$Q_{з} = Q_{к} = q_{к}m_{к}$;
$η = \frac{с_{в}m_{в} (t_{2} - t_{1})}{q_{к}m_{к}}$ * 100%;
$m_{к} = \frac{с_{в}m_{в} (t_{2} - t_{1})}{q_{к}η}$ * 100%;
$m_{к} = \frac{4200 * 3 * (60 -15)}{46 * 10^{6} * 20}$ * 100% = 0,062 кг = 62 г.
Ответ: 62 г.