Дано:
$m_{в}=3$ кг;
${с}_{в}=4200\frac{Дж}{кг\ast <!--\; \ast \; -->°С}$;
$t_1=15$ °С;
$t_2=60$ °С;
$q_{к}=46\ast <!--\; \ast \; -->{10}^6$ Дж/кг;
η = 20 %.
Найти:
$m_{к}$ − ?
Решение:
Коэффициент полезного действия нагревателя равен отношению количества теплоты, затраченной на нагревание, к количеству теплоты, выделенной при полном сгорании топлива.
$\eta =\frac{Q_{п}}{Q_{з}}$ * 100%;
Количество теплоты, необходимое для нагревания воды:
$Q_{п}=Q_{в}={с}_{в}{m}_{в}(t_2-<!--\; -\; -->t_1)$;
Количество теплоты, выделенное при полном сгорании керосина:
$Q_{з}=Q_{к}=q_{к}{m}_{к}$;
$\eta =\frac{{с}_{в}{m}_{в}(t_2-<!--\; -\; -->t_1)}{q_{к}{m}_{к}}$ * 100%;
$m_{к}=\frac{{с}_{в}{m}_{в}(t_2-<!--\; -\; -->t_1)}{q_{к}\eta }$ * 100%;
$m_{к}=\frac{4200\ast <!--\; \ast \; -->3\ast <!--\; \ast \; -->(60-<!--\; -\; -->15)}{46\ast <!--\; \ast \; -->{10}^6\ast <!--\; \ast \; -->20}$ * 100% = 0,062 кг = 62 г.
Ответ: 62 г.