Каков КПД теплового двигателя, если при потреблении 0,5 кг угля он развивал мощность 1200 Вт в течение 1 часа? Ответ
Каков КПД теплового двигателя, если при потреблении 0,5 кг угля он развивал мощность 1200 Вт в течение 1 часа? Ответ представьте в процентах, округлив до целых чисел. Удельная теплота сгорания угля составляет 30 мДж/кг.
Елизавета 7
Для расчета КПД (коэффициента полезного действия) теплового двигателя, нам необходимо знать потребляемую мощность и количественный показатель энергии, который в данном случае будет удельная теплота сгорания угля.Первым шагом нужно вычислить энергию, полученную при сгорании 0,5 кг угля. Для этого мы умножаем массу на удельную теплоту сгорания угля:
Энергия = масса × удельная теплота сгорания
Энергия = 0,5 кг × 30 мДж/кг
Представив массу в кг и умножив, получим:
Энергия = 0,5 × 30 × 1000000 Дж
Теперь у нас есть энергия, полученная при сгорании угля. Нам необходимо перевести мощность двигателя в течение 1 часа из ватт в джоули:
Мощность = 1200 Вт
Время = 1 час = 3600 секунд
Теперь, чтобы рассчитать КПД, делим эффективную мощность (мигающую) на энергию, полученную от сгорания угля, и умножаем на 100, чтобы получить процентное значение:
КПД = (Мощность / Энергия) × 100
Решим формулу:
КПД = (1200 Вт / (0,5 × 30 × 1000000 Дж)) × 100
Выполнив вычисления, получим:
КПД = (1200 Вт / 15000000 Дж) × 100
Сократим дробь:
КПД = 0,00008 × 100
КПД = 0,008
Округлим до целого числа процента:
КПД = 1%
Итак, КПД теплового двигателя составляет 1%.