КПД установки, которая нагревает воду от температуры 7 С до состояния кипения, равен 35 %. Найди массу нагреваемой жидкости, если расходуется 0,09 кг горючего. Справочные данные:…

Для начала давайте обозначим известные данные и формулы, которые понадобятся для решения задачи.

1. КПД установки (η) = 35% = 0,35.
2. Удельная теплота сгорания горючего (Q_сгорания) = 14 МДж/кг = 14 000 000 Дж/кг.
3. Удельная теплоёмкость воды (c) = 4200 Дж/(кг • °C).
4. Начальная температура воды (T_нач) = 7 °C.
5. Конечная температура воды (T_кон) = 100 °C.

Сначала рассчитаем количество теплоты (Q), которое выделяется при сгорании 0,09 кг горючего:

\[ Q = m_горючего \cdot Q_{сгорания} = 0,09 \, \text{кг} \cdot 14\,000\,000 \, \text{Дж/кг} = 1\,260\,000 \, \text{Дж}. \]

Теперь из-за КПД, для нагрева воды будет доступно только 35% от выделившейся теплоты:

\[ Q_{используемая} = Q \cdot η = 1\,260\,000 \, \text{Дж} \cdot 0,35 = 441\,000 \, \text{Дж}. \]

Затем нам нужно определить, сколько воды можно нагреть, используя эту теплоту. Мы воспользуемся формулой для вычисления необходимого количества теплоты для нагрева:

\[ Q_{используемая} = m_{воды} \cdot c \cdot (T_{кон} - T_{нач}). \]

Подставим известные значения:

\[ 441\,000 \, \text{Дж} = m_{воды} \cdot 4200 \, \text{Дж/(кг • °C)} \cdot (100 \, °C - 7 \, °C). \] \[ 441\,000 \, \text{Дж} = m_{воды} \cdot 4200 \, \text{Дж/(кг • °C)} \cdot 93 \, °C. \]

Теперь решим это уравнение для \( m_{воды} \):

\[ m_{воды} = \frac{441\,000}{4200 \cdot 93}. \]

Вычислим знаменатель:

\[ 4200 \cdot 93 = 389\,600. \]

Таким образом,

\[ m_{воды} = \frac{441\,000}{389\,600} \approx 1,13 \, \text{кг}. \]

Ответ, округленный до десятых, составляет:

1,1 кг.

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