В калориметре нагрели 10 л воды до кипения, израсходовав природный газ массой 200 г. Определите начальную температуру воды. Кпд горелки 40 процентов.

Массу природного газа переведем в СИ 200 г=0,2 кг

по таблице найдем удельную теплоту сгорания природного газа q=41*10^6 Дж/кг

рассчитаем количество теплоты, которое выделяется при сгорании топлива по формуле

Q=qm

Q=0,2 кг*41*10^6 Дж/кг=8,2*10^6 Дж

V=10 л=0,01 м^3

m=V*ρ, плотность воды найдем по таблице 1000 кг/м^3

m=1000 кг/м^3*0.01 м^3=10 кг

Используя формулу КПД КПД=Qпол./Qзатр.*100% выразим Qпол=КПД*Qзатр./100%

Q пол=40%*8,2*10^6 Дж/100%=32,8*10^5 Дж

Количество теплоты, необходимое для нагревания воды находится по формуле Q=cm (t2-t1) ⇒ t1=t2-Q/cm

t2 = 100 градусов С - температура кипения воды

с=4200 Дж/кг*градус С - удельная теплоемкость воды (табличное значение)

t1=100 градусов С - 32,8*10^5 Дж/4200 Дж/кг*градус С*10 кг=100-78=22 градуса С