Який коефіцієнт корисної дії (ККД) даного пристрою, якщо протягом години він витрачає 0,5 кг палива з питомою теплотою
Який коефіцієнт корисної дії (ККД) даного пристрою, якщо протягом години він витрачає 0,5 кг палива з питомою теплотою згоряння 45 МДж/кг та живить електричним струмом споживачів загальною потужністю 1 кВт? Відповідь, будь ласка, виражайте у відсотках.
15.12.2023 16:00
Пояснення: Коефіцієнт корисної дії (ККД) є величиною, яка вимірює ефективність пристрою або системи. Визначається як відношення корисно використаної енергії до витраченої енергії. У даному випадку, ми розглядаємо пристрій, який витрачає паливо і живить електричні споживачі.
Щоб знайти ККД пристрою, спочатку потрібно визначити загальну споживану енергію та витрачену енергію.
1. Витрачена енергія: Витрачена енергія може бути обчислена, використовуючи формулу E = m * Q, де E - витрачена енергія, m - маса палива, а Q - питома теплота згоряння.
У нашому випадку, m = 0.5 кг, Q = 45 МДж/кг.
Тому, E = 0.5 кг * 45 МДж/кг = 22.5 МДж.
2. Корисно використана енергія: Корисно використана енергія - це енергія, яку витрачено на живлення електричних споживачів.
В даному випадку, потужність споживачів - 1 кВт (кіловатт), а час роботи - 1 година.
Тому, корисно використана енергія = 1 кВт * 1 год = 1 кВт * 1 год * 3.6 МДж/кВт = 3.6 МДж.
3. ККД (відсотки): ККД вираховується як відношення корисно використаної енергії до витраченої енергії, помножене на 100%.
У нашому випадку, ККД = (3.6 МДж / 22.5 МДж) * 100% ≈ 16%.
Приклад використання: Знайти коефіцієнт корисної дії пристрою, якщо він витрачає 0.7 кг палива з питомою теплотою згоряння 50 МДж/кг та живить електричним струмом споживачів загальною потужністю 500 Вт.
Порада: Щоб краще зрозуміти ККД, можна подробніше ознайомитися із формулою та її практичним застосуванням. Також корисно зрозуміти поняття енергії та її вимірювання.
Вправа: Знайти коефіцієнт корисної дії пристрою, якщо він витрачає 2 кг палива з питомою теплотою згоряння 40 МДж/кг та живить електричним струмом споживачів загальною потужністю 2.5 кВт. Відповідь, будь ласка, виразіть у відсотках.