Дано:
$m_{в} = 150$ г;
$с_{в} = 4200 \frac{Дж}{кг * °С}$;
$t_{1} = 20$ °С;
$t_{2} = 80$ °С;
$m_{сп} = 4$ г;
$q_{сп} = 27 * 10^{6}$ Дж/кг;
Найти:
η − ?
СИ:
$m_{в} = 0,15$ кг.;
$m_{сп} = 0,004$ г.
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, выделяющееся при полном сгорании спирта:
$Q_{з} = Q_{к} = q_{сп}m_{сп}$;
$η = \frac{с_{в}m_{в} (t_{2} - t_{1})}{q_{сп}m_{сп}}$ * 100%;
$η = \frac{4200 * 0,15 * (80 - 20)}{27 * 10^{6} * 0,004} = 35$ %.
Ответ: 35 %.