КПД (коэффициент полезного действия) установки определяется как отношение полезной работы, выполняемой установкой, к затраченной энергии. Формула для расчета КПД выглядит следующим образом: КПД = (Выполненная работа / Затраченная энергия) * 100% В данной задаче нам дан КПД установки, равный 38%. Мы можем использовать эту информацию для расчета выполненной работы относительно затраченной энергии. Для начала определим затраченную энергию. Затраченная энергия может быть определена как произведение массы горючего на его удельную теплоту сгорания. Дано, что расходуется 0,11 кг горючего, удельная теплота сгорания которого 46 МДж/кг. Однако, удельная теплота сгорания дана в МДж/кг, а нам нужно получить ее в Дж/кг, поэтому выполним следующие преобразования: Удельная теплота сгорания горючего = 46 МДж/кг = 46 * 10^6 Дж/кг Теперь мы можем рассчитать затраченную энергию: Затраченная энергия = масса горючего * удельная теплота сгорания горючего = 0,11 кг * 46 * 10^6 Дж/кг Теперь мы можем рассчитать выполненную работу. Выполненная работа определяется как изменение энергии нагреваемой жидкости. Изначально температура жидкости составляла 13°C. Она нагревается до состояния кипения, то есть 100°C. При этом изменение температуры можно рассчитать как разность конечной и начальной температуры: Изменение температуры = 100°C - 13°C Теперь мы можем рассчитать выполненную работу с использованием формулы: Выполненная работа = масса жидкости * удельная теплоемкость воды * изменение температуры Дано, что удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/(кг * °C). Однако, чтобы получить результат в Дж, нам нужно умножить эту величину на массу жидкости (которую мы хотим найти). Поэтому выполним следующие преобразования: Удельная теплоемкость воды = 4200 Дж/(кг * °C) Выполненная работа = масса жидкости * удельная теплоемкость воды * изменение температуры = масса жидкости * 4200 Дж/(кг * °C) * (100°C - 13°C) Теперь мы можем рассчитать массу жидкости, используя данное выражение и формулу для КПД: КПД = (Выполненная работа / Затраченная энергия) * 100% 38% = (масса жидкости * 4200 Дж/(кг * °C) * (100°C - 13°C)) / (0,11 кг * 46 * 10^6 Дж/кг) * 100% Мы можем решить это уравнение относительно массы жидкости. Выразим массу жидкости: масса жидкости = (38% * 0,11 кг * 46 * 10^6 Дж/кг) / (4200 Дж/(кг * °C) * (100°C - 13°C)) Выполним необходимые вычисления: Изменение температуры = 100°C - 13°C = 87°C масса жидкости = (0,38 * 0,11 кг * 46 * 10^6 Дж/кг) / (4200 Дж/(кг * °C) * 87°C) Теперь вычислим данное значение: масса жидкости = (0,38 * 0,11 * 46 * 10^6) / (4200 * 87) ≈ 0,2751 кг Таким образом, масса нагреваемой жидкости составляет около 0,2751 кг или 275,1 г (округлив до десятых).