Сколько времени потребуется, чтобы нагреть 1, 55л воды от 293 до 373к, если горелка потребляет 0.3 кг спирта в час, а её кпд 24%

формула кпд: n = 24%полезная работа: c = 4183 дж / (кг * к) - удельная теплоёмкость воды - масса водыp = 1000 кг / куб. м - плотность водыv = 1,55 л = 1,55 куб. дм = 0,00155 куб м - обьём воды=373 к - конечна температура=293 к - начальная тепературасовершённая работа: дж/кг  - удельная теплота сгорания спирта   - масса спирта= 0,3 кг / ч - скорость потребления спирта  выражаем то, что надо найти: вычисления: (часа)ответ: 0,267 ч = 16 минут = 960 с

 

t - время (искомая величина) (ответ в часах)

c - удельная теплоемкость воды (дж/(кг·к)

ρ - плотность воды (кг/м³)

v - объём воды (м³)

η - кпд (%)

m - масса спирта (кг)

q - удельная теплота сгорания спирта (дж/кг)

t₁ - начальная температура воды (к)

t₂ - конечная температура воды (к)

 

t=0,25 часа

1.ветровая энергия огромна энергия движущихся воздушных масс. запасы энергии ветра более чем в сто раз превышают запасы гидроэнергии всех рек планеты. постоянно и повсюду на земле дуют ветры от легкого ветерка, несущего желанную прохладу в летний зной, до могучих ураганов, приносящих неисчислимый урон и разрушения. всегда неспокоен воздушный океан, на дне которого мы живем. ветры, дующие на просторах нашей страны, могли бы легко удовлетворить все ее потребности в электроэнергии! почему же столь обильный, доступный да и экологически чистый источник энергии так слабо используется? в наши дни двигатели, использующие ветер, покрывают всего одну тысячную мировых потребностей в энергии. они довольно много энергии, тем более если поставить несколько ветроэлектрических станций, то этой энергии хватит на долго. но существует несколько важных проблем: избыток энергии в ветреную погоду и недостаток ветра в безветренную погоду. для этого существует простое решение: ветряное колесо движет насос, которой накачивает воду в расположенное ниже водяное хранилище и вода стекая вниз приводит в действие водяную турбину. существует ещё один более перспективный способ электрический ток от ветряной мельницы разлагает воду на кислород и водород, который хранится в хранилище и его можно сжигать на тепловых электростанциях по мере надобности.   2.энергия рек многие тысячелетия верно служит человеку энергия, заключенная в текущей воде. запасы ее на земле колоссальны. недаром некоторые ученые считают, что нашу планету правильнее было бы называть не земля, а вода ведь около трех четвертей поверхности планеты покрыты водой. огромным аккумулятором энергии служит мировой океан, поглощающий большую ее часть, поступающую от солнца. здесь плещут волны, происходят приливы и отливы, возникают могучие океанские течения. могучие реки, несущие огромные массы воды в моря и океаны. понятно, что человечество в поисках энергии не могло пройти мимо столь гигантских ее запасов. раньше всего люди научились использовать энергию рек. вода была первым источником энергии, и, вероятно, первой машиной, в которой человек использовал энергию воды, была примитивная водяная турбина. свыше 2000 лет назад горцы на ближнем востоке уже пользовались водяным колесом в виде вала с лопатками. шагом вперед было водяное колесо витрувия. это вертикальное колесо с большими лопатками и горизонтальным валом. вал колеса связан деревянными зубчатыми колесами с вертикальным валом, на котором сидит мельничный жернов. этот способ получения энергии даёт меньше энергии, чем ветровой, но тоже весьма практичен и не требует много затрат. 3.геотермальная энергия земля, эта маленькая зеленая планета, наш общий дом, из которого мы пока не можем, да и не хотим, уходить. по сравнению с других планет земля действительно невелика: большая ее часть покрыта уютной и живительной зеленью. но эта прекрасная и спокойная планета порой приходит в ярость, и тогда с ней шутки плохи она способна уничтожить все, что милостиво дарила нам с незапамятных времен. грозные смерчи и тайфуны, неукротимые воды рек и морей разрушают все на своем пути, лесные за считанные часы опустошают огромные территории вместе с постройками и посевами. но все это мелочи по сравнению с извержением проснувшегося вулкана. едва ли сыщешь на земле другие примеры стихийного высвобождения природной энергии, которые по силе могли бы соперничать с некоторыми вулканами. с геологической точки зрения геотермальные энергоресурсы можно разделить на гидротермальные конвективные системы, горячие сухие системы вулканического происхождения и системы с высоким тепловым потоком.

Дано:

ΔΤ = 0,99 °С

с = 4200 Дж/(кг*°С)

g = 9,8 м/с²

h - ?

Вся потенциальная энергия капли перейдёт в кинетическую энергию, а вся кинетическая - в тепловую. Получается, что механическая энергия капли превратится во внутреннюю энергию (считаем, что энергия той части земной поверхности, куда упала капля, не изменяется). Капля обладает внутренней энергией и перед ударом. Следовательно, после удара внутренняя энергия изменится - она увеличится на то значение, которое имеет механическая энергия. То есть:

Uο - начальная внутренняя энергия

U - конечная внутренняя энергия

ΔU = U - Uo - изменение внутренней энергии

Е - механическая энергия

Е = ΔU, где ΔU = Q - изменение внутренней энергии равно полученному количеству теплоты. Тогда:

Е = Q

Е = Еп_max = mgh

Q = cmΔΤ =>

mgh = cmΔΤ | : m

gh = cΔΤ | : g

h = cΔΤ/g = 4200*0,99/9,8 = 424,28... = 424 м

ответ: 424 м.