Каков КПД паровоза, если в топке было сожжено 1,5 кг дров с удельной теплотой сгорания 0,42.107Дж/кг и полезная работа составила 18,9 МДж?
Zolotoy_Orel
КПД (Коэффициент полезного действия) паровоза выражает, какая часть энергии, выделившейся при сжигании топлива, была использована для совершения полезной работы. Для решения этой задачи нам понадобится формула КПД:
\[ КПД = \frac{\text{Полезная работа}}{\text{Теплота сгорания топлива}} \times 100\% \]
Для начала, нам нужно выразить теплоту сгорания топлива в джоулях, так как она дана в киловатт-часах. Для этого нужно умножить 18,9 МДж на 1000, чтобы перевести в кДж:
\[ \text{Теплота сгорания топлива} = 18,9 \times 1000 = 18 900 \, \text{кДж} \]
Теперь мы можем вычислить КПД, подставив значения в формулу:
\[ КПД = \frac{18 900 \, \text{кДж}}{1,5 \, \text{кг} \times 0,42 \times 10^7 \, \text{Дж/кг}} \times 100\% \]
Рассчитаем это выражение на калькуляторе:
\[ КПД = \frac{18 900 \, \text{кДж}}{6,3 \times 10^7 \, \text{Дж}} \times 100\% \]
\[ КПД = 0,03 \times 100\% \]
\[ КПД = 3\% \]
Таким образом, КПД паровоза составляет 3%. Это означает, что только 3% энергии, полученной при сжигании дров, было использовано для совершения полезной работы, а остальная энергия была потеряна в виде тепла и других неиспользуемых форм энергии.
\[ КПД = \frac{\text{Полезная работа}}{\text{Теплота сгорания топлива}} \times 100\% \]
Для начала, нам нужно выразить теплоту сгорания топлива в джоулях, так как она дана в киловатт-часах. Для этого нужно умножить 18,9 МДж на 1000, чтобы перевести в кДж:
\[ \text{Теплота сгорания топлива} = 18,9 \times 1000 = 18 900 \, \text{кДж} \]
Теперь мы можем вычислить КПД, подставив значения в формулу:
\[ КПД = \frac{18 900 \, \text{кДж}}{1,5 \, \text{кг} \times 0,42 \times 10^7 \, \text{Дж/кг}} \times 100\% \]
Рассчитаем это выражение на калькуляторе:
\[ КПД = \frac{18 900 \, \text{кДж}}{6,3 \times 10^7 \, \text{Дж}} \times 100\% \]
\[ КПД = 0,03 \times 100\% \]
\[ КПД = 3\% \]
Таким образом, КПД паровоза составляет 3%. Это означает, что только 3% энергии, полученной при сжигании дров, было использовано для совершения полезной работы, а остальная энергия была потеряна в виде тепла и других неиспользуемых форм энергии.
Знаешь ответ?