Задание Физика 8 Класс №00051466
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
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…