Яку корисну роботу, виконану тепловим двигуном, можна вирахувати, якщо витрачено 2 кг бензину, і її значення становить
Яку корисну роботу, виконану тепловим двигуном, можна вирахувати, якщо витрачено 2 кг бензину, і її значення становить 4,6•10^7 дж? Калькулюйте коефіцієнт корисної дії (ККД) цього двигуна.
18.12.2023 15:45
Пояснение: Коэффициент полезного действия (КПД) теплового двигателя определяет, насколько эффективно двигатель использует подаваемую ему тепловую энергию. КПД определяется как отношение сделанной работы к поданной теплоте.
Формула для вычисления КПД теплового двигателя:
КПД = (сделанная работа / поданная теплота) * 100%
Для решения данной задачи нам дано, что значение сделанной работы равно 4,6 * 10^7 Дж, а количество затраченного топлива составляет 2 кг (это эквивалентно поданной теплоте).
Решение:
1. Вычислим поданную теплоту (теплоту сгорания) по формуле Q = m * Qн, где m - масса топлива, Qн - теплота сгорания бензина.
Поданная теплота Q = 2 кг * Qн.
2. Вычислим КПД по формуле КПД = (сделанная работа / поданная теплота) * 100%.
Конкретный пример использования:
Допустим, что теплота сгорания одного килограмма бензина составляет 45 МДж (4,5 * 10^7 Дж). Тогда поданная теплота будет равна 2 кг * 4,5 * 10^7 Дж = 9 * 10^7 Дж. Подставляем данные в формулу КПД = (4,6 * 10^7 Дж / 9 * 10^7 Дж) * 100% и получаем КПД = 51%.
Совет: Для лучшего понимания темы коеффициента полезного действия теплового двигателя можно изучить основные принципы работы тепловых двигателей, таких как двигатель внутреннего сгорания и его циклы (цикл Отто, Дизеля, Брэятона и т.д.), а также понять, как тепловая энергия преобразуется в механическую работу.
Ещё задача: Предположим, что витраты топлива составляют 3 кг, а сделанная работа равна 8 * 10^7 Дж. Каков будет коэффициент полезного действия данного теплового двигателя?