Расчет полезной работы, КПД и температура
Физика

1. Какова полезная работа, совершенная двигателем, который сжигает 2 кг бензина и выделяет 0,023 ГДж энергии? 2. Если

1. Какова полезная работа, совершенная двигателем, который сжигает 2 кг бензина и выделяет 0,023 ГДж энергии?
2. Если в течение 1 секунды батарея выделила 12 кДж энергии, определите КПД генератора, если его КПД составляет 35%.
3. Определите температуру нагревателя, если КПД идеальной машины составляет 40% и температура охлаждающей жидкости равна 7 °C.
Верные ответы (1):
  • Lina
    Lina
    67
    Показать ответ
    Тема: Расчет полезной работы, КПД и температура

    Инструкция:
    1. Для вычисления полезной работы, совершенной двигателем, можно воспользоваться формулой: полезная работа = выделившаяся энергия. Таким образом, полезная работа будет равна 0,023 ГДж.
    2. КПД (Коэффициент полезного действия) генератора может быть вычислен по формуле: КПД = (полезная мощность / затраченная мощность) * 100%. Зная, что за 1 секунду батарея выделила 12 кДж энергии, мы можем вычислить полезную мощность (полезная работа / время). Затем, используя значение КПД, получаем формулу: КПД = (полезная мощность / затраченная мощность) * 100%. Подставляя известные значения, можно найти затраченную мощность и затем вычислить КПД генератора.
    3. Для определения температуры нагревателя с использованием КПД идеальной машины (это предельный случай), можно воспользоваться формулой: КПД = (Тн - То) / Тн, где Тн - температура нагревателя, То - температура охлаждающей жидкости. Используя данную формулу, подставляем известные значения и находим температуру нагревателя Тн.

    Пример использования:
    1. Полезная работа, совершенная двигателем, который сжигает 2 кг бензина и выделяет 0,023 ГДж энергии, равна 0,023 ГДж.
    2. Если в течение 1 секунды батарея выделила 12 кДж энергии, КПД генератора будет равен (полезная мощность / затраченная мощность) * 100%, где полезная мощность = 12 кДж / 1 сек = 12 кВт, затраченная мощность = полезная мощность / КПД, затраченная мощность = 12 кВт / (35/100) = 34,29 кВт, КПД = (12 кВт / 34,29 кВт) * 100% = 34,96%.
    3. Если КПД идеальной машины составляет 40% и температура охлаждающей жидкости равна 7 °C, то можно использовать формулу: КПД = (Тн - То) / Тн, где КПД = 40/100, То = 7 °C. Подставляя значения и решая уравнение, можно найти температуру нагревателя Тн.

    Совет:
    Для более легкого понимания этих концепций, рекомендуется изучить основные понятия термодинамики, такие как работа, энергия, энергетические переходы, КПД и температура. Также полезно разобраться в использовании соответствующих формул и их взаимосвязи.

    Упражнение:
    1. Какова полезная работа, совершенная двигателем, который сжигает 3 кг газа и выделяет 0,045 ГДж энергии?
    2. Если в течение 2 секунд батарея выделила 25 кДж энергии, определите КПД генератора, если его КПД составляет 50%.
    3. Определите температуру нагревателя, если КПД идеальной машины составляет 60% и температура охлаждающей жидкости равна 10 °C.
Написать свой ответ: