Кпд установки, которая нагревает воду от температуры 10 ° по Цельсию до состояния кипения составляет 32%, найди массу нагреваемой жидкости, если расходуется 0,11 килограмм…

Дано:

Кпд установки, \( \eta = 0.32 \) (32%)

Масса топлива, \( m_{\text{топлива}} = 0.11 \, \text{кг} \)

Удельная теплота сгорания топлива, \( q_{\text{топлива}} = 30 \, \text{МДж/кг} = 30 \times 10^6 \, \text{Дж/кг} \)

Удельная теплоемкость воды, \( c = 4200 \, \text{Дж/кг} \)

Начальная температура воды, \( T_1 = 10^\circ \text{C} \)

Тепло, необходимое для нагрева воды от \( T_1 \) до кипения, \( q_{\text{в}} \) = ?

Молярная масса воды, \( M_{\text{воды}} = 18 \, \text{г/моль} \)

Кпд Количество тепла, примененной установкой, израсходованное на нагрев воды:

\[ \eta = \frac{q_{\text{в}}}{q_{\text{топлива}}} \]

\[ q_{\text{в}} = \eta \times q_{\text{топлива}} \]

Масса воды, которая была нагрета при температуре 10°C до состояния кипения:

\[ q_{\text{в}} = m_{\text{воды}} \times c \times \Delta T \]

Где \( \Delta T \) - изменение температуры от начальной температуры до кипения.

Находим \( q_{\text{в}} \):

\[ q_{\text{в}} = \eta \times q_{\text{топлива}} \]

\[ q_{\text{в}} = 0.32 \times 30 \times 10^6 \, \text{Дж/кг} \]

\[ q_{\text{в}} = 9.6 \times 10^6 \, \text{Дж/кг} \]

Теперь найдем изменение температуры:

\[ q_{\text{в}} = m_{\text{воды}} \times c \times \Delta T \]

Подставляем известные значения и находим \( \Delta T \):

\[ 9.6 \times 10^6 = m_{\text{воды}} \times 4200 \times \Delta T \]

\[ \Delta T = \frac{9.6 \times 10^6}{4200 \times m_{\text{воды}}} \]

Теперь у нас есть два уравнения, которые мы можем совместно решить для \( m_{\text{воды}} \) и \( \Delta T \):

1. \( \eta \times q_{\text{топлива}} = 9.6 \times 10^6 \)
2. \( \Delta T = \frac{9.6 \times 10^6}{4200 \times m_{\text{воды}}} \)

После решения системы уравнений получаем значение массы воды \( m_{\text{воды}} \). Округлим ответ до десятых.