Какое количество нефти сгорело, если телевизор мощностью 50 Вт использовался в течение 1 часа и получал электричество
Какое количество нефти сгорело, если телевизор мощностью 50 Вт использовался в течение 1 часа и получал электричество с КПД 38 % от сжигания нефти на тепловой электростанции, где удельная теплота сгорания нефти составляет 46 МДж/кг? Найдите количество сгоревшей нефти с точностью до грамма.
Morskoy_Korabl 48
Добро пожаловать! Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать следующие шаги:1. Найдем количество электрической энергии, потребляемой телевизором. Для этого нужно умножить его мощность на время использования:
\[Э = P \cdot t\]
Где:
\(Э\) - потребляемая энергия (в Дж),
\(P\) - мощность телевизора (в Вт),
\(t\) - время использования (в часах).
В нашем случае, мы имеем \(P = 50\) Вт и \(t = 1\) час, поэтому
\[Э = 50 \cdot 1 = 50\) Дж.
2. Теперь нам нужно определить, сколько нефти было сожжено для производства этой электрической энергии. Для этого мы используем КПД (коэффициент полезного действия) и удельную теплоту сгорания нефти:
\[E_{нефть} = \frac{Э}{КПД} \]
Где:
\(E_{нефть}\) - количество энергии, полученное из сжигания нефти (в Дж),
\(Э\) - потребляемая энергия (в Дж),
КПД - коэффициент полезного действия (в долях или процентах).
В нашем случае, нам дано, что КПД составляет 38%. Переведем его в десятичную форму, разделив на 100: \(КПД = \frac{38}{100} = 0.38\). Подставим значения в формулу:
\[E_{нефть} = \frac{50}{0.38} = 131.58\) Дж.
3. Чтобы найти количество сгоревшей нефти в килограммах, мы можем использовать удельную теплоту сгорания нефти:
\[Q_{нефть} = \frac{E_{нефть}}{удельная теплота}\]
Где:
\(Q_{нефть}\) - количество сгоревшей нефти (в кг),
\(E_{нефть}\) - количество энергии, полученное из сжигания нефти (в Дж),
удельная теплота - количество энергии, выделяющейся при сгорании одного килограмма нефти (в Дж/кг).
В нашем случае, удельная теплота сгорания нефти составляет \(46 \times 10^6\) Дж/кг (основная единица теплоты - джоуль, поэтому необходимо умножить на миллион для перевода в Дж). Подставим значения в формулу:
\[Q_{нефть} = \frac{131.58}{46 \times 10^6} = 0.002858\) кг.
Таким образом, количество сгоревшей нефти составляет приблизительно 0.002858 кг или около 2.858 г с точностью до грамма.