A P. 4781. feladat (2015. december)

P. 4781. Kemping gázfőzőn (amelynek üzemanyaga 80% butánt és 20% propánt tartalmaz) 200 g vizet $\displaystyle 15~{}^\circ$C-ról $\displaystyle 75~{}^\circ$C-ra melegítünk fel.

Mennyivel változik meg a főző össztömege a melegítés során, ha a melegítés hatásfoka 60%?

(3 pont)

A beküldési határidő 2016. január 11-én LEJÁRT.

Megoldás. A táblázati adatok szerint a folyékony bután fűtőértéke $\displaystyle 46~\frac{\rm MJ}{\rm kg}$, a propáné $\displaystyle 42~\frac{\rm MJ}{\rm kg}$, a víz fajhője pedig $\displaystyle 4{,}2~\frac{\rm kJ}{\rm kg\,K}$.

A megadott vízmennyiség felmelegítéséhez (a melegítés hatásfokát is figyelembe véve)

$\displaystyle Q=\frac{4{,}2\cdot (75-15)\cdot 0{,}2}{0{,}6}~{\rm kJ}=84~\rm kJ$

hőre van szükség. Mivel 1 kg gázkeverék elégésekor

$\displaystyle (0{,}8\cdot 46+0{,}2\cdot 42) ~{\rm MJ}=45{,}2~\rm MJ$

hő fejlődik, az adott vízmennyiség melegítéséhez $\displaystyle \frac{84}{45{,}2\cdot 10^3} {\rm kg} \approx 2~\text{gramm}$ gáz elégetése elegendő. Ennyivel lesz kisebb tömegű a gázmelegítő.

Statisztika:

98 dolgozat érkezett.
3 pontot kapott:	79 versenyző.
2 pontot kapott:	14 versenyző.
1 pontot kapott:	5 versenyző.

A KöMaL 2015. decemberi fizika feladatai