1) Какое количество энергии выделилось при конденсации паров спирта, который имеет массу 100 кг и охлаждается от температуры кипения до 18 °C?
2) Если в тепловой машине 300 дж работы совершается с использованием каждого килоджоуля энергии, полученной от нагревателя, то каков КПД этой машины?
Пошаговое решение:
Объяснение:
1) Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для расчета количества выделившейся энергии при конденсации вещества. Формула выглядит следующим образом:
Q = m * L
где Q — количество выделившейся энергии (в Дж),
m — масса вещества (в кг),
L — удельная теплота конденсации (в Дж/кг).
Удельная теплота конденсации спирта составляет около 840000 Дж/кг.
Подставим известные значения в формулу:
Q = 100 кг * 840000 Дж/кг = 84000000 Дж
Таким образом, при конденсации паров спирта выделится 84000000 Дж энергии.
2) КПД (коэффициент полезного действия) тепловой машины определяется как отношение полезной работы к затраченной энергии. Формула для расчета КПД:
η = (Полезная работа / Затраченная энергия) * 100%
В данной задаче, полезная работа равна 300 Дж, а затраченная энергия равна 1 кДж (1000 Дж).
Подставим значения в формулу:
η = (300 Дж / 1000 Дж) * 100% = 30%
Таким образом, КПД этой машины составляет 30%.
Пример использования:
1) При охлаждении 100 кг спирта от температуры кипения до 18 °C, сколько энергии выделилось?
2) В тепловой машине использовано 1 кДж энергии от нагревателя, при этом совершено 300 Дж работы. Каков КПД этой машины?
Совет: Для понимания энергетических расчетов полезно знать основные формулы и уметь применять их в задачах. Практика с использованием различных задач поможет закрепить материал и улучшить понимание темы.
Упражнение:
1) Какое количество энергии выделилось при конденсации 50 кг водяного пара, если удельная теплота конденсации воды составляет 2260000 Дж/кг?
2) Если в тепловой машине совершается 500 Дж полезной работы при затратах 2000 Дж энергии от источника, то каков КПД этой машины?