Сначала рассчитаем количество теплоты, затраченное на нагревание воды от 0град. , до кипения 100град.
Q1=c*m*(t2 - t1) ( c -удельная теплоемкость воды=4200Дж/кг*град, m -масс=0,1кг ( в системе СИ) , t1 - начальная температура воды=0град. , t2 -конечная темпер. =100град) . Q1=4200*0,1*(100-0)=42000Дж.
Теперь рассчитаем количество теплоты, затраченное для испарения:
Q2=r*m ( r или L - удельная теплота парообразования воды=2300000Дж/кг) .
Q2=2300000*0,1=230000Дж.
Q=Q1+Q2 ( все затраченное количество теплоты) .
Q=42000+230000=272000Дж.
Q=272000Дж. ( 272кДж).
a)
Дано:
η = 30% = 0,3
Q₁ = 900 кДж = 9·10⁵ Дж
Найти Q₂.
η = A/Q₁,
Q₁ = A + Q₂,
A = Q₁ - Q₂
η = (Q₁ - Q₂)/Q₁
Q₁·η = Q₁ - Q₂
Q₂ = Q₁ - Q₁·η = Q₁·(1 - η)
Q₂ = 9·10⁵Дж·(1 - 0,3) = 9·10⁵·0,7 Дж = 6,3·10⁵ Дж = 630 кДж.
ответ. 630 кДж.
b)

Итак, чтобы увеличить значение η нужно уменьшить значение величины
, а для этого можно либо уменьшить Q₂, либо увеличить Q₁.
Q₂ - тепло, отданное холодильнику,
Q₁ - тепло, полученное от нагревателя.
Обычно уменьшить количество тепла, отдаваемое холодильнику, практически невозможно. Зато можно увеличить тепло, получаемое от нагревателя.
ответ. Увеличить количество тепла, получаемое от нагревателя.