Global EE

Задание Физика 8 Класс №00051464

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

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

211
Другие задания по теме «Тепловые Двигатели и Устройства» (8)