При нагревании на спиртовке двухсот грамм воды от температуры двадцать градусов Цельсия до температуры девяносто градусов Цельсия было затрачено шесть грамм спирта. Удельная теплоёмкость воды равна четыре тысячи двести Дж/(кг×°C). Удельная теплота сгорания топлива тридцать миллионов Джоулей на килограмм.
Необходимо: определить коэффициент полезного действия спиртовки.
Дано: m1=200 г=0,2 кг; m2=6 г=0,006 кг; c1=4200 Дж/(кг×°C); q=3×10-7 Дж/кг; t1=20°C; t2=90°C
Найти: η -?
Решение
Коэффициент полезного действия тепловой машины (в нашем случае спиртовки) равен отношению полезной энергии (количество теплоты (Q2), израсходованное на нагрев воды) к энергии, которая выделилась при сгорании топлива (количество теплоты (Q1), отданное нагревателем)
Определим количество теплоты, затраченное при сгорании топлива
Дж
Определим количество теплоты, затраченное на нагревание воды
Дж
Коэффициент полезного действия спиртовки
Ответ: коэффициент полезного действия спиртовки равен тридцать два целых шестьдесят семь сотых процентов