Определите КПД (коэффициент полезного действия) спиртовки, если для нагревания 100 г воды от температуры 20ºС до температуры 90ºС сожгли 5 г спирта.

Дано:

1 - вода

2 - спирт

m₁=100 г=0,1 кг

t₁=20°C

t₂=90°C

m₂=5 г=0,005 кг

Найти: η

Решение:

Формула КПД

η=Q₁/Q₂*100%

Q₁ - Количество теплоты, необходимое для нагревания воды

Q₁=cm₁ (t₂-t₁)

По справочнику:

удельная теплоемкость воды с=4200 Дж / (кг °С)

Q₁=4200*0,1 (90-20) = 29400 (Дж)

Q₂ - Количество теплоты, полученное при сгорании спирта

Q₂=qm₂

По справочнику:

удельная теплота сгорания спирта q=29 МДж/кг=29000000 Дж/кг

Q₂=qm₂

Q₂=29000000*0.005=145000 (Дж)

η=29400/145000*100%≈20%

Ответ: ≈20%