Яку кількість електричної енергії (у кВт*год) потрібно витратити на заводі для виробництва 1м3 азоту за стандартних
Яку кількість електричної енергії (у кВт*год) потрібно витратити на заводі для виробництва 1м3 азоту за стандартних умов? Використовується електроліз під напругою 50 В, а ККД установки складає
29.11.2023 18:03
Написать свой ответ:
Пояснення: Для розрахунку електричної енергії, яку потрібно витратити на виробництво 1 м^3 азоту, ми врахуємо напругу і ККД установки.
Потрібно врахувати, що:
1 кіловат-година (кВт*год) дорівнює 1000 Вт * 1 год.
Стандартні умови означають тиск 1 атмосфери і температуру 0 градусів Цельсія.
Для розрахунку електричної енергії, спочатку знайдемо споживану потужність (P) ватт за формулою: P = V * I, де V - напруга вольт, I - струм ампер.
Наступно, знайдемо електроенергію (Е) у джоулях за формулою: E = P * t, де P - потужність в ватах, t - час в секундах.
Для переведення отриманої електроенергії в кіловат-години, поділимо її на 3600000 (кількість джоулей в одній кіловат-годині).
Приклад використання:
Напруга (V) = 50 В
Час (t) = 1 година
ККД (η) = 0,8
P = V * I = 50 В * I
E = P * t = 50 В * I * 3600 с
Е / 3600000 = кВт * год / 3600 = 0,8
Розв"язавши рівняння, отримуємо I = 0,1 Ампер.
Тепер можемо розрахувати електричну енергію для виробництва 1 м^3 азоту:
E = P * t = 50 В * 0,1 А * 3600 с
Порада: Для кращого розуміння цієї теми, слід ознайомитися з основними поняттями електричної енергії та основами електролізу.
Вправа: Суміжною задачею може бути розрахунок електричної енергії, яку потрібно витратити на виробництво 0,5 м^3 азоту за тихих же умов.
Пояснення: Для розрахунку споживання електричної енергії у виробництві 1 м3 азоту необхідно використовувати деякі фізичні величини та формули.
Спочатку використаємо формулу для обчислення електроенергії (Е) у кіловат-годинах:
E = P * t,
де P - потужність установки в кіловатах (кВт), t - час використання установки у годинах.
Коефіцієнт корисної дії (ККД) установки показує, яка частка електроенергії, витраченої на установці, перетворюється в корисну енергію. Тому розрахуємо корисну електроенергію, використовуючи формулу:
Eк = E * ККД,
де Eк - корисна електроенергія.
Після цього визначимо роботу установки (А), яка показує, скільки енергії витрачається для виготовлення 1 м3 азоту. Користуючись формулою:
A = Eк / V,
де V - об"єм азоту у м3.
Отже, отримали формулу для розрахунку споживання електричної енергії:
A = (P * t * ККД) / V.
Приклад використання:
Нехай потужність установки P = 100 кВт, час використання t = 10 годин, ККД установки дорівнює 0.8 і об"єм азоту V = 1 м3.
Тоді вираз для розрахунку буде виглядати наступним чином:
A = (100 * 10 * 0.8) / 1 = 800 кВт⋅год.
Порада: Щоб легше розібратися з формулами та розрахунками, рекомендується проконсультуватися зі своїм вчителем або підручником, щоб зрозуміти, як правильно використовувати фізичні величини та формули під час розв"язування подібних задач.
Вправа: Вирішіть задачу на розрахунок споживання електричної енергії в установці для виробництва азоту при наступних умовах:
Потужність установки P = 50 кВт, час використання t = 8 годин, ККД установки дорівнює 0.9 і об"єм азоту V = 0.5 м3.