Global EE

Задание Физика 8 Класс №00051466

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Тепловые Двигатели и Устройства

№2. Задание без номера

ID: 00051466

КПД дизельного двигателя речного теплохода $40\%$. Вся энергия сгоревшего топлива, которая не стала полезной работой, уходит в окружающую среду: её уносят горячие выхлопные газы и забортная вода, охлаждающая двигатель. Каждую секунду так уходит $1{,}5\text{ МДж}$ энергии.

Какую полезную мощность развивает двигатель?

Ответ дайте в кВт.

Источник: Global_EE

Решение

Тепловой двигатель делит энергию сгоревшего топлива на две части: полезную работу и всё остальное, что уходит в окружающую среду. КПД $40\%$ означает, что работой становятся $40\%$ энергии топлива, а остальные $100\% - 40\% = 60\%$ уносят выхлопные газы и охлаждающая вода.

Значит, $1{,}5\text{ МДж}$, уходящие каждую секунду, — это $60\%$ энергии топлива, сгорающего за секунду. Вся эта энергия:

$$Q = \dfrac{1{,}5\text{ МДж}}{0{,}6} = 2{,}5\text{ МДж}.$$

Полезная работа за секунду — $40\%$ от неё:

$$A = 0{,}4 \cdot 2{,}5 = 1\text{ МДж}.$$

Мощность — это работа за одну секунду. Работа $1\text{ МДж} = 1\,000\,000\text{ Дж}$ каждую секунду означает мощность $1\,000\,000\text{ Вт}$, то есть $1\,000\text{ кВт}$.

Проверим себя через отношение частей: полезная работа и потери относятся как $40 : 60$, то есть как $2 : 3$. У нас за секунду работа $1\text{ МДж}$ и потери $1{,}5\text{ МДж}$, а $1 : 1{,}5$ — тоже $2 : 3$. Мощность около тысячи киловатт для дизеля речного теплохода обычна.

Ответ

1000
Другие задания по теме «Тепловые Двигатели и Устройства» (8)