Задание Физика 8 Класс №00051464
Тепловые Двигатели и Устройства
№2. Задание без номера
ID: 00051464
В некоторых странах на заправках продают бензин с добавкой спирта. В бак автомобиля залили такое топливо: в нём $16\text{ кг}$ бензина и $4\text{ кг}$ спирта. Удельная теплота сгорания бензина $46\text{ МДж/кг}$, спирта — $27\text{ МДж/кг}$. КПД двигателя автомобиля $25\%$.
Какую полезную работу совершит двигатель, израсходовав весь этот бак?
Ответ дайте в МДж.
Источник: Global_EE
Решение
В двигателе сгорают два разных вида топлива сразу. Каждый выделяет теплоту по своей удельной теплоте сгорания, а двигателю всё равно, откуда пришла энергия: четверть всей выделившейся теплоты он превращает в полезную работу.
Теплота от сгорания бензина:
$$Q_{\text{б}} = q_{\text{б}} m_{\text{б}} = 46 \cdot 16 = 736\text{ МДж}.$$
Теплота от сгорания спирта:
$$Q_{\text{с}} = q_{\text{с}} m_{\text{с}} = 27 \cdot 4 = 108\text{ МДж}.$$
Всего при сгорании бака выделится $736 + 108 = 844\text{ МДж}$. КПД $25\%$ означает, что полезной работой станет четверть этой энергии:
$$A_{\text{пол}} = 0{,}25 \cdot 844 = 211\text{ МДж}.$$
Проверим себя, посчитав работу от каждого топлива отдельно: бензин даст $0{,}25 \cdot 736 = 184\text{ МДж}$, спирт — $0{,}25 \cdot 108 = 27\text{ МДж}$. Вместе $184 + 27 = 211\text{ МДж}$, совпало. Заметь ещё: спирта в баке пятая часть по массе, а энергии он даёт меньше восьмой части — его удельная теплота сгорания заметно ниже.
Ответ
Другие задания по теме «Тепловые Двигатели и Устройства» (8)
- Задание — №00051485 — Чтобы измерить температуру горячей воды в тонкой пробирке, Лиза опустила в воду…
- Задание — №00051484 — Холодильник стоит в закрытой кухне, и его компрессор работает без остановки. За…
- Задание — №00051483 — Ученица проверяла два термоса одинакового объёма. В каждый она налила по 0,5кг…
- Задание — №00051482 — В конденсаторе паровой турбины пар, уже прошедший через турбину, превращается в…
- Задание — №00051481 — В комнате пять одинаковых окон со старыми деревянными рамами. Зимой через…
- Задание — №00051480 — На крыше дачи стоит солнечный водонагреватель. Площадь его коллектора 2м в…
- Задание — №00051479 — В старом частном доме вода в системе отопления движется без насоса: нагретая в…
- Задание — №00051478 — Чтобы проверить термос, в него положили 0,4кг льда при температуре 0 в степени…