Каков КПД теплового двигателя, который потребляет 0,3 кг угля, развивает мощность 900 Вт в течение 0,5 часа? Ответ

Тепловой двигатель: КПД и удельная теплота сгорания угля

Инструкция:
КПД (коэффициент полезного действия) теплового двигателя определяет, какая часть полученной теплоты используется для работы, а какая часть теряется в виде тепла. КПД выражается в процентах и рассчитывается по формуле:

КПД = (Выходная мощность / Входная мощность) * 100%

Для решения задачи нам дана входная мощность (мощность, получаемая от сгорания угля) в виде 900 Вт и время работы в течение 0,5 часа. Входная мощность можно рассчитать, умножив количество сожженного угля на его удельную теплоту сгорания. Удельная теплота сгорания угля – это количество теплоты, выделяющейся при сгорании единицы массы угля.

Для расчета КПД теплового двигателя, сначала нам нужно рассчитать входную мощность, затем подставить ее в формулу КПД и решить задачу. Для расчета удельной теплоты сгорания угля нам нужно разделить выделившуюся теплоту на массу сгоревшего угля.

Демонстрация:
Входная мощность = 900 Вт
Время работы = 0,5 часа
Масса угля = 0,3 кг

Для вычисления КПД:
1. Рассчитаем входную мощность:
Входная мощность = 900 Вт * 0,5 часа = 450 Дж

2. Рассчитаем КПД:
КПД = (450 Дж / (0,3 кг * удельная теплота сгорания угля)) * 100%

Для вычисления удельной теплоты сгорания угля:
Удельная теплота сгорания угля = 450 Дж / (0,3 кг * КПД)

Совет:
Если вы затрудняетесь с пониманием формул и концепций, связанных с тепловыми двигателями и удельной теплотой сгорания, рекомендуется прочитать учебник или посмотреть видеоурок по данной теме. Также полезно понять, как различные факторы влияют на КПД тепловых двигателей и как они могут быть оптимизированы.

Дополнительное задание:
Если у нас есть тепловой двигатель с КПД 30% и входной мощностью 500 Вт, какую выходную мощность он производит? (ответ округлите до ближайшего целого числа).