КПД тепловой машины 40%. Сколько надо сжечь бензина, чтобы нагреть и полностью испарить 500г воды, взятой при температуре 50°С?

Дано:

η = 40% = 0,4

m = 500 г = 0,5 кг

t₀ = 50°C

t = 100°C

c = 4200 Дж/(кг·°C)

r = 2,3 МДж/кг = 2,3·10⁶ Дж/кг

Qз - ?

η = Qп/Qз,

Qп = m·c·(t - t₀) + m·r = m·(c·(t - t₀) + r)

η = m·(c·(t - t₀) + r)/Qз

Qз = m·(c·(t - t₀) + r)/η

Qз = 0,5кг·( 4200Дж/(кг·°C) ·(100 - 50)°C + 2,3·10⁶Дж/кг )/0,4 =

= (0,5·( 4200·50 + 2300000 )Дж)/0,4 = 0,5·( 210000 + 2300000)/0,4 Дж =

= 0,5·(21+230)·10⁴/0,4 Дж = 5·251·10⁴/4 Дж = 313,75·10⁴ Дж = 3,1375·10⁶Дж ≈

≈ 3,1 МДж