КПД (кпд) - это коэффициент полезного действия, который показывает, какая часть затраченной энергии используется для полезной работы. Для определения КПД спиртовки мы можем использовать формулу: КПД = (полезная работа / затраченная энергия) × 100% Полезная работа в нашем случае - это нагревание воды от 20 градусов до кипения. Затраченная энергия - это энергия, выделяемая при сгорании 50 г спирта. 1. Определим сколько энергии было затрачено при сгорании 50 г спирта. Удельная теплота сгорания спирта указана в задаче и составляет 30×10⁶ Дж/кг. Поэтому, чтобы определить затраченную энергию, мы можем использовать следующую формулу: Затраченная энергия = масса спирта × удельная теплота сгорания спирта Масса спирта = 50 г = 0,05 кг Затраченная энергия = 0,05 кг × 30×10⁶ Дж/кг = 1,5×10⁶ Дж 2. Определим полезную работу. Мы хотим нагреть 1,5 кг воды от 20 градусов до кипения. Удельная теплоемкость воды указана в задаче и составляет 4200 Дж/кг×с. Чтобы определить полезную работу, мы можем использовать следующую формулу: Полезная работа = масса воды × удельная теплоемкость воды × изменение температуры Масса воды = 1,5 кг Изменение температуры = температура кипения - начальная температура = 100 - 20 = 80 градусов Температура кипения = 100 градусов Полезная работа = 1,5 кг × 4200 Дж/кг×с × 80 градусов = 504000 Дж 3. Подставим значения в формулу для КПД: КПД = (504000 Дж / 1,5×10⁶ Дж) × 100% = 0,336 × 100% = 33,6% Таким образом, КПД спиртовки составляет 33,6%. Это означает, что только 33,6% затраченной энергии использовалось для нагревания воды, а остальная часть энергии была потеряна в виде тепла.