Вопрос задан 17.06.2026 в 20:27. Предмет Физика. Спрашивает Черников Ваня.

В резервуаре нагревателя находится 800 г керосина. Сколько литров воды можно нагреть этим количеством керосина от температуры 20°C до температуры 100°C, если КПД нагревателя равен 40%?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Адеев Коля.

Давайте разберём задачу шаг за шагом.

Дано:

  • Масса керосина: mк=800 г=0.8 кгm_\text{к} = 800 \text{ г} = 0.8 \text{ кг}

  • КПД нагревателя: η=40%=0.4\eta = 40\% = 0.4

  • Начальная температура воды: T1=20CT_1 = 20^\circ C

  • Конечная температура воды: T2=100CT_2 = 100^\circ C

  • Удельная теплоёмкость воды: cв=4200 Дж/(кг\cdotp°C)c_\text{в} = 4200 \text{ Дж/(кг·°C)}

  • Теплота сгорания керосина: Qсгорания43 МДж/кг=43106 Дж/кгQ_\text{сгорания} \approx 43 \text{ МДж/кг} = 43 \cdot 10^6 \text{ Дж/кг}


1. Вычислим, сколько тепла выделится при сгорании керосина с учётом КПД:

Тепло, которое реально пойдёт на нагрев воды:

Qполезное=ηmкQсгоранияQ_\text{полезное} = \eta \cdot m_\text{к} \cdot Q_\text{сгорания} Qполезное=0.40.843106Q_\text{полезное} = 0.4 \cdot 0.8 \cdot 43 \cdot 10^6

Считаем шаг за шагом:

  1. 0.843106=34.41060.8 \cdot 43 \cdot 10^6 = 34.4 \cdot 10^6 Дж

  2. Умножаем на 0.4: 34.41060.4=13.7610634.4 \cdot 10^6 \cdot 0.4 = 13.76 \cdot 10^6 Дж

Итак, полезное тепло: Qполезное=13.76 МДжQ_\text{полезное} = 13.76 \text{ МДж}


2. Сколько воды можно нагреть этим количеством тепла:

Тепло, необходимое для нагрева воды:

Q=mвcвΔTQ = m_\text{в} \cdot c_\text{в} \cdot \Delta T

Где ΔT=T2T1=10020=80C\Delta T = T_2 - T_1 = 100 - 20 = 80^\circ C.

Выражаем массу воды:

mв=QполезноеcвΔT=13.76106420080m_\text{в} = \frac{Q_\text{полезное}}{c_\text{в} \cdot \Delta T} = \frac{13.76 \cdot 10^6}{4200 \cdot 80}

Считаем знаменатель: 420080=3360004200 \cdot 80 = 336000 Дж/кг

Теперь делим: 13.76106/33600040.9513.76 \cdot 10^6 / 336000 \approx 40.95 кг

Так как плотность воды примерно 1 кг/л1 \text{ кг/л}, масса воды в кг ≈ объём в литрах.


3. Ответ:

Можно нагреть примерно 41 литр воды от 20°C до 100°C этим количеством керосина при КПД нагревателя 40%.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Физика 18.12.2024 21:43 268 Резниченко Ирина

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос