Каков КПД тепловоза, если он использует 360 г топлива для производства 4 МДж работы и удельная теплота сгорания топлива

Тема: КПД тепловоза

Пояснение: КПД (коэффициент полезного действия) – это мера того, насколько эффективно используется энергия в каком-либо процессе. В данной задаче мы должны определить КПД тепловоза.

КПД тепловоза определяется как отношение полезной работы, выполняемой тепловозом, к затраченной энергии. В данном случае полезной работой является 4 МДж, а затрачиваемой энергией является энергия, полученная от сгорания 360 г топлива.

Удельная теплота сгорания топлива означает, сколько энергии выделяется при полном сгорании 1 килограмма топлива. В данной задаче удельная теплота сгорания топлива равна 40 МДж/кг.

Чтобы определить затраченную энергию, умножим массу топлива на удельную теплоту сгорания: 360 г * 40 МДж/кг = 14,4 МДж.

Теперь мы можем рассчитать КПД, разделив полезную работу на затраченную энергию: КПД = 4 МДж / 14,4 МДж ≈ 0,278.

Таким образом, КПД тепловоза составляет около 0,278, что означает, что примерно 27,8% энергии от затраченной используется для выполнения полезной работы.

Пример: Найдите КПД тепловоза, если он использует 500 г топлива для производства 15 МДж работы и удельная теплота сгорания топлива составляет 30 МДж/кг.

Совет: В задачах по КПД тепловозов всегда удостоверьтесь, что вы правильно учли удельную теплоту сгорания топлива и правильно преобразовали единицы измерения массы и энергии, чтобы получить одни и те же единицы.

Ещё задача: Найдите КПД тепловоза, если он использует 400 г топлива для производства 8 МДж работы и удельная теплота сгорания топлива составляет 50 МДж/кг.