На скільки днів буде вистачати запасу 4800 кг нафти з ккд 18%, якщо потужність двигуна складає 25 103 вт і робочий день
На скільки днів буде вистачати запасу 4800 кг нафти з ккд 18%, якщо потужність двигуна складає 25 103 вт і робочий день триває 8 годин?
02.12.2023 09:12
Объяснение: Для решения данной задачи нам необходимо учесть несколько факторов.
Вначале определим, сколько энергии будет потребляться двигателем в течение рабочего дня. Для этого умножим потребляемую мощность двигателя (25 103 Вт) на продолжительность рабочего дня (8 часов):
E = P * t = 25 103 Вт * 8 ч = 200 824 Вт * ч.
Затем рассчитаем, сколько энергии будет получено от нафтового запаса, учитывая ККД (коэффициент полезного действия) равный 18%. Для этого поделим энергию, полученную от нафты, на ККД:
E_нафты = E / ККД = 200 824 Вт * ч / 0.18 = 1 115 688 Вт * ч.
Наконец, найдем, на сколько дней хватит запаса нефти массой 4800 кг с учетом энергии, полученной от нее:
t_запаса = (масса нефти / E_нафты) = 4800 кг / 1 115 688 Вт * ч = 4.3 дня.
Таким образом, запас нефти массой 4800 кг и ККД 18% будет хватать примерно на 4 дня.
Совет: Для лучшего понимания расчета запаса нефти с рассмотрением коэффициента полезного действия можно предложить школьнику провести эксперимент на примере других значений и более подробно обсудить значение ККД в энергетике.
Ещё задача: Допустим, у нас имеется запас нефти массой 3000 кг с ККД 25%. Как долго хватит этого запаса, если потребляемая мощность двигателя составляет 12 500 Вт и рабочий день длится 10 часов? Ответ округлите до ближайшего целого числа дней.
Пояснение: Для расчета количества дней, на которые хватит запаса нефти, нужно знать сколько энергии потребляет двигатель, энергию, которую можно получить из килограмма нефти и сколько часов в день будет работать двигатель. Сначала найдем энергию, которую можно получить из 1 кг нефти с учетом ККД. Для этого умножим массу нефти на ККД (в процентах) и переведем в десятичные доли. Затем найдем общую энергию, которую потребляет двигатель за один рабочий день, умножив его мощность на количество рабочих часов в день. Для окончательного расчета поделим общую энергию на энергию из 1 кг нефти и умножим на массу нефти в запасе.
Дополнительный материал:
Масса нефти в запасе: 4800 кг
ККД: 18%
Мощность двигателя: 25 103 Вт
Количество рабочих часов в день: 8
1. Расчет энергии из 1 кг нефти с учетом ККД:
Энергия из 1 кг нефти = 1 кг * 0.18 * 1000 Вт/кг = 180 Вт/кг
2. Расчет общей энергии, потребляемой двигателем за один рабочий день:
Общая энергия = Мощность двигателя * Количество рабочих часов в день = 25 103 Вт * 8 часов = 200 824 Вт
3. Расчет количества дней, на которые хватит запаса нефти:
Количество дней = (Масса нефти в запасе * 1000 г/кг) / (Энергия из 1 кг нефти * Общая энергия)
= (4800 кг * 1000 г/кг) / (180 Вт/кг * 200 824 Вт)
≈ 13.3 дня
Совет: Чтобы лучше понять доли и проценты, можно провести дополнительные расчеты и сравнения с другими величинами. Например, можно посчитать, сколько энергии получим из 1 кг нефти без учета ККД, умножив 1 кг на 1000 Вт/кг. После этого можно сравнить с расчетом, учитывающим ККД, чтобы увидеть разницу в энергии, которую можно использовать.
Задача для проверки:
Если на сколько дней хватит запасу 7200 кг угля с ККД 30%, если потребление угля составляет 50 000 Вт, а рабочий день длится 10 часов?