На спиртівці нагріти 250г воды від 10 до 75°С Визначити ККД нагрівника,якщо на нагрівання витрачено 9г спирту. Питома теплота згорання спирту 27 МДж/кг

ККД нагрівника можна визначити, використовуючи формулу:

ККД = (Qнаг / Qвитр) * 100%

Де: Qнаг - кількість тепла, яку нагрівник надає воді (у Дж) Qвитр - енергія, яку витрачено на нагрівання (у Дж)

Спочатку визначимо кількість тепла, яке нагрівник надає воді:

Qнаг = m * c * ΔT

Де: m - маса води (у г) c - питома теплоємність води (у Дж/(г*°С)) ΔT - зміна температури (у °С)

m = 250 г (задано в умові) c = 4,18 Дж/(г*°С) (питома теплоємність води) ΔT = 75 °С - 10 °С = 65 °С

Підставляємо значення в формулу:

Qнаг = 250 г * 4,18 Дж/(г*°С) * 65 °С = 67925 Дж

Тепер визначимо енергію, яку витрачено на нагрівання:

Qвитр = mспирту * Qспирту

Де: mспирту - маса спирту (у г) Qспирту - питома теплота згорання спирту (у Дж/(кг*г))

mспирту = 9 г (задано в умові) Qспирту = 27 МДж/кг * 0,009 кг = 243000 Дж

Підставляємо значення в формулу:

Qвитр = 9 г * 243000 Дж/г = 2187000 Дж

Тепер можемо обчислити ККД нагрівника:

ККД = (Qнаг / Qвитр) * 100% = (67925 Дж / 2187000 Дж) * 100% ≈ 3,11%

Отже, ККД нагрівника складає близько 3,11%.