Неопытный пасечник
Для равномерного прогрева и розлива мёда используют специальные баки с электроподогревом. Бак был заполнен свежим не кристаллизованным медом. Измерив температуру меда, пасечник убедился, что она комнатная, как и температура бака, и включил подогрев. Через минуту он решил, что нагревание может испортить мёд, и выключил установку. Мёд за это время успел нагреться на 5 градусов по Цельсию. а то, чтобы бак с медом остыл до прежней температуры, ушло 420 с. Учитывая, что теплоёмкость бака в 6 раз меньше теплоёмкости помещённого в него мёда, определите КПД такого бака. Мощность электронагревателя бака считайте постоянной. Ответ выразите в процентах, округлив до целых.
Неопытный пасечник
Для равномерного прогрева и розлива мёда используют специальные баки с электроподогревом. Бак был заполнен свежим не кристаллизованным медом. Измерив температуру меда, пасечник убедился, что она комнатная, как и температура бака, и включил подогрев. Через минуту он решил, что нагревание может испортить мёд, и выключил установку. Мёд за это время успел нагреться на 5 градусов по Цельсию. а то, чтобы бак с медом остыл до прежней температуры, ушло 420 с. Учитывая, что теплоёмкость бака в 6 раз меньше теплоёмкости помещённого в него мёда, определите КПД такого бака. Мощность электронагревателя бака считайте постоянной. Ответ выразите в процентах, округлив до целых.
Для равномерного прогрева и розлива мёда используют специальные баки с электроподогревом. Бак был заполнен свежим не кристаллизованным медом. Измерив температуру меда, пасечник убедился, что она комнатная, как и температура бака, и включил подогрев. Через минуту он решил, что нагревание может испортить мёд, и выключил установку. Мёд за это время успел нагреться на 5 градусов по Цельсию. а то, чтобы бак с медом остыл до прежней температуры, ушло 420 с. Учитывая, что теплоёмкость бака в 6 раз меньше теплоёмкости помещённого в него мёда, определите КПД такого бака. Мощность электронагревателя бака считайте постоянной. Ответ выразите в процентах, округлив до целых.
Похожие вопросы
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Интересные статьи из справочника
Поможем написать учебную работу
Отвечай на вопросы, зарабатывай баллы и трать их на призы.
Подробнее
Подробнее
Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения энергии:
Qмёд + Qбак = 0
где Qмёд - количество тепла, переданного мёду, Qбак - количество тепла, переданного баку.
Теплоемкость мёда можно выразить как Qмёд = CммΔT, где Cм - теплоемкость мёда, м - масса мёда, ΔT - изменение температуры мёда.
Теплоемкость бака можно выразить как Qбак = CбмбΔTб, где Cб - теплоемкость бака, мб - масса бака, ΔTб - изменение температуры бака.
Учитывая, что теплоёмкость бака в 6 раз меньше теплоёмкости мёда, можно записать соотношение Cб = 1/6*Cм.
Из условия задачи известно, что ΔT = 5 градусов, ΔTб = 25 градусов (так как мёд нагрелся на 5 градусов, а последующее остывание вернуло температуру к начальной).
Таким образом, можем записать уравнение:
Cмм5 + (1/6Cм)мб*25 = 0
Зная, что масса бака в 6 раз меньше массы мёда, можем записать mб = 1/6*м.
Подставляем это в уравнение:
5Cмм + (1/6Cм)(1/6м)25 = 0
5м + 25/36м = 0
Учитывая, что мощность электронагревателя бака постоянна и равна P, можем выразить КПД по формуле:
η = (делта Qмёд + ΔQбак) / P = (CммΔT + CбмбΔTб) / P = (5Cмм + 25/36Cмм) / P = 145/36*Cм / P
Теперь найдем отношение теплоемкости мёда к мощности нагревателя:
См / P = ΔT / t, где t = 1 минута = 60 секунд.
См / P = 5 / 60 = 1/12
Теперь можем найти КПД:
η = (145/36*Cм) / P = (145/36) / (Cм / P) = (145/36) / (1/12) = 145/3 = 48.3%
Ответ: КПД такого бака равен 48%.