Итак, мы имеем m = 50 кг природного газа. Какое количество теплоты получается при полном сгорании газа? В Интернете в таблицах я нашел, что в зависимости от сорта газа при сгорании 1 кубического метра газа выделяется количеств тепла q = 35000 – 43000 кДж/м^3. Возьмем среднюю цифру q = 40000 кДж/м^3 = 4*10^7 Дж/м^3. Но у нас 50 кг газа. В Интернете я также нашел плотность природного газа с = 0,8 кг/м^3. (Обычно плотность вещества обозначают греческой буквой ро). Масса газа m = сV, где V – объем газа. Тогда объем нашего газа будет равен V = m/c = 50/0,8 = 62,5 м^3. Количество выделяемого тепла при сгорании 50 кг газа равно Q = qV = 4*10^7*62,5 = 250*10^7 = 2,5*10^9 Дж.
На сколько дней хватит этого газа? Число дней = 2,5*10^9/2,5*10^8 = 10 дней.
Вообще, строго говоря, любой проводник, если только это не сверхпроводник, обладает ненулевым сопротивлением, а значит потенциал в начале проводника и в его конце все-таки будет немного отличаться, однако на практике сопротивлением проводов принято пренебрегать, т.к. по сравнению с сопротивлением полезной нагрузки оно чрезвычайно мало. в электроэнергетике сопротивление проводов (активное и индуктивное) учитывают обязательно, т.к. потребитель может находиться за многие десятки и сотни километров от места генерации энергии.
Раз нас просят найти КПД, то давай сразу пойдем "в лоб" задачи. Напишем формулу, по которой он рассчитывается:
n = Aп / Аз, где Аз - затраченная работа.
Вроде бы, все просто, да? Нужно только понимать, что означает "работа полезная" и "работа затраченная".
Зачем нужна полезная работа? Очевидно, для совершения какого-то действия, которое нам нужно, полезно. В нашем случае, она уже дана. Допустим, она пойдет на придание движения двигателю.
А затраченная? Это то, что необходимо сделать для того, чтобы полезная работа вообще была, так? Так. В конкретно нашем случае - что это?
Сжигание бензина в двигателе. Именно за счет него будет совершаться полезная работа (движение моторчика в двигателе, например).
Количество теплоты (или работы), которое выделится при сгорании бензина, считается по формуле: Q = m q, где q - это удельная теплота сгорания бензина и она равна q = 44*10^6 кг/Дж
На сколько дней хватит этого газа? Число дней = 2,5*10^9/2,5*10^8 = 10 дней.