Для нагрева 5кг воды в самоваре от 200С до 1000С потребовалось 3кг сухих дров. Определите КПД нагревателя.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения КПД нагревателя используем формулу:

КПД = (полученная энергия / затраченная энергия) * 100%

Здесь полученная энергия - это количество тепла, необходимое для нагрева 5кг воды от 20С до 1000С:

Q = m c ΔT
где m - масса воды
c - удельная теплоемкость воды (4.186 Дж/(г°C))
ΔT - изменение температуры (1000-20 = 980°C).

Q = 5 4.186 980 = 20407 Дж.

Затраченная энергия - это количество тепла, выделенного при сгорании 3кг сухих дров. Удельная теплота сгорания древесины составляет примерно 15-19 МДж/кг.

Q = m * QВ
где m - масса дров
QВ - удельная теплота сгорания древесины.

Q = 3 15 10^6 = 45 * 10^6 Дж.

Теперь можем найти КПД нагревателя:

КПД = (20407 / 45 10^6) 100% ≈ 0.045 * 100% ≈ 4.5%

Итак, КПД нагревателя составляет приблизительно 4.5%.