Дано:
$m_{в} = 1,8$ кг;
$с_{в} = 4200 \frac{Дж}{кг * °С}$;
$t_{1} = 18$ °С;
$t_{2} = 100$ °С;
$m_{гор} = 92$ г;
η = 25%;
Найти:
$q_{гор}$ − ?
СИ:
$m_{гор} = 0,092$ кг.
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 горючего:
$Q_{з} = Q_{гор} = q_{гор}m_{гор}$;
$η = \frac{с_{в}m_{в} (t_{2} - t_{1})}{q_{гор}m_{гор}}$ * 100%;
$q_{гор} = \frac{с_{в}m_{в} (t_{2} - t_{1})}{η * m_{гор}}$ * 100%;
$q_{гор} = \frac{4200 * 1,8 * (100 - 18)}{25 * 0,092}$ * 100% = $27 * 10^{6}$ Дж/кг = 27 МДж/кг.
Ответ: 27 МДж/кг.