Question

Во время работы теплового двигателя использовали 0,5 кг дизельного топлива. при этом двигатель выполнил полезную работу , равную 7мдж . вычислите кпд теплового двигателя

Answer 1

Чтобы вычислить КПД (коэффициент полезного действия) теплового двигателя, нам необходимо сначала вычислить величину полученной теплоты и потерянной теплоты.

1. Первым шагом вычислим полученную теплоту, которая используется для работы двигателя. Для этого воспользуемся формулой:

Полученная теплота = полезная работа + потерянная теплота

Полезная работа дана в задаче и составляет 7 мДж.

2. Вторым шагом нам нужно вычислить потерянную теплоту. Поскольку в задаче нет информации о потерях, мы можем считать, что теплота, потерянная в процессе работы двигателя, равна разности полученной теплоты и использованной для работы теплоты. То есть:

Потерянная теплота = Полученная теплота - Теплота, использованная для работы

3. Третьим шагом нам нужно вычислить использованную для работы теплоту. Для этого воспользуемся следующей формулой:

Теплота, использованная для работы = масса топлива х теплота сгорания топлива

Теплота сгорания дизельного топлива составляет около 44,4 МДж/кг.

Масса топлива, которое использовалось, составляет 0,5 кг (дано в задаче).

4. Теперь, когда у нас есть все необходимые значения, мы можем вычислить полученную и потерянную теплоты.

Полученная теплота = 7 мДж

Теплота, использованная для работы = 0,5 кг х 44,4 МДж/кг = 22,2 МДж

Потерянная теплота = 22,2 МДж - 7 мДж = 15,2 МДж

5. Наконец, мы можем вычислить КПД теплового двигателя, используя следующую формулу:

КПД = полезная работа / полученная теплота

КПД = 7 мДж / (7 мДж + 15,2 МДж)

КПД ≈ 0,315

Таким образом, КПД теплового двигателя составляет примерно 0,315 или 31,5%.