КПД установки, которая нагревает воду от температуры 11°С до состояния кипения, составляет 32%. Найди массу нагреваемой жидкости, если сгорает 0,1 кг горючего. Справочные данные:…

Для решения задачи нам необходимо сначала рассмотреть, сколько энергии выделяется при сгорании 0,1 кг горючего и какова потребность в энергии для нагрева воды от 11°С до 100°С (температура кипения).

1. Вычислим количество энергии, выделяющейся при сгорании горючего:

   Удельная теплота сгорания горючего равна 14 МДж/кг, то есть 14,000,000 Дж/кг.

   Тогда энергия \( Q \), выделяющаяся при сгорании 0,1 кг горючего, будет равна:

   \[ Q = 0,1 \, \text{кг} \times 14,000,000 \, \text{Дж/кг} = 1,400,000 \, \text{Дж} \]

2. Учитывая КПД установки, найдем полезную энергию, которую можно использовать для нагрева воды:

   КПД установки равен 32%, значит полезная энергия \( Q_{полезн.} \):

   \[ Q_{полезн.} = Q \times \frac{32}{100} = 1,400,000 \, \text{Дж} \times 0.32 = 448,000 \, \text{Дж} \]

3. Теперь вычислим, сколько энергии необходимо для нагрева воды:

   Удельная теплоемкость воды равна 4,2 кДж/(кг·°С) или 4200 Дж/(кг·°С).

   Температура воды увеличивается от 11°С до 100°С, т.е. на:

   \[ \Delta T = 100 - 11 = 89 \, \text{°С} \]

   Теперь можем использовать формулу для вычисления количества энергии, необходимой для нагрева массы \( m \) воды:

   \[ Q_{нужн.} = m \cdot c \cdot \Delta T \]

   Подставив известные значения, получим:

   \[ 448,000 \, \text{Дж} = m \cdot 4200 \, \text{Дж/(кг·°С)} \cdot 89 \, \text{°С} \]

   Теперь найдем массу \( m \):

   \[ m = \frac{448,000}{4200 \times 89} \]

   Посчитаем знаменатель:

   \[ 4200 \times 89 = 373800 \]

   Подставим это значение в формулу:

   \[ m = \frac{448,000}{373800} \approx 1,197 \, \text{кг} \]

   Округляя до десятых, получаем:

   \[ m \approx 1,2 \, \text{кг} \]

Таким образом, масса нагреваемой жидкости составляет примерно 1,2 кг.