Дано:
N=75 кВт.
t=1 час=60 минут=3600 секунд.
n=30%.
m=?
КПД - как известно, отношение полезной работы к затраченной:
\begin{gathered} < var > n=\frac{A1}{A2};\\ < /var > \end{gathered}
<var>n=
A2
A1
;
</var>
A1 - полезная работа.
Выведем ее.
Мы знаем формулу мощности:
\begin{gathered} < var > N=\frac{A}{t};\\ < /var > \end{gathered}
<var>N=
t
A
;
</var>
Где A - полезная работа (А1).
\begin{gathered} < var > N*t=A1;\\ < /var > \end{gathered}
<var>N∗t=A1;
</var>
Теперь запишем преобразованную формулу КПД, и выразим А2:
\begin{gathered} < var > n=\frac{A1}{A2}=\frac{N*t}{A2};\\ n*A2=N*t;\\ A2=\frac{N*t}{n};\\ < /var > \end{gathered}
<var>n=
A2
A1
=
A2
N∗t
;
n∗A2=N∗t;
A2=
n
N∗t
;
</var>
Посчитаем:
A2=(75*10^3*3600)/0,3=9*10^8 Дж.
Т.к. затраченная работа равна кол-ву теплоты при сгорании топлива, то имеем право записать:
\begin{gathered} < var > A2=Q;\\ Q=q*m;\\ A2=q*m;\\ m=\frac{A2}{q};\\ < /var > \end{gathered}
<var>A2=Q;
Q=q∗m;
A2=q∗m;
m=
q
A2
;
</var>
Где q - ищем в таблице (Удельная теплота сгорания для бензина).
q=44*10^6 Дж/кг.
Получаем:
m=(9*10^8)/(44*10^6)=20,45 кг. - столько бензина расходуется за 1 час в двигателе с мощностью 75 кВт (При его КПД 30%).
ответ: m=20,45 кг.
Уравнение Менделеева-Клапейрона:
pV = vRT
pV = m/M * RT = m * RT/M
m = pV : RT/M = pVM/RT
Очевидно, что при одинаковых массах молярные массы М будут тоже одинаковыми. R - постоянная, а Т остаётся прежней, тогда выражение М/RT можно сократить при сравнении масс:
m1 = m2 = m3 => p1*V1 = p2*V2 = p3*V3
Это закон Бойля-Мариотта, описывающий изотермический процесс, при котором Т является константой. У нас нет процесса, т.к. рассматривается не один газ и его изменения, а три одинаковых газа в разных сосудах в статичном состоянии. Но закон всё равно справедлив, т.к. три разных сосуда с одинаковым газом - это всё равно что его три разных состояния. Поэтому, рассмотрим рисунок.
Первый сосуд является наибольшим. Обозначим его объём как 3V. Второго - 2V, а третьего, наименьшего, обозначим как V. Разумеется, давление будет наибольшим и наименьшим лишь в двух сосудах, поэтому сравним первый и третий сосуды, обозначив давление p1 в первом как просто p:
p*3V = p3*V
p3 = p*3V/V = 3*p
3*p > p
Вот и ответ. Давление в первом сосуде - наименьшее, а в третьем - наибольшее.
N=120кВт
Объяснение:
Должно быть правильно