тепловой двигатель при употреблении 0,5 кг угля развил мощность 1.200 Вт в течение времени 1 час удельная теплота сгорания угля q = 30 мдж на килограмм определите полезную работу…

Чтобы определить полезную работу, полную работу и КПД теплового двигателя, давайте проведем расчеты шаг за шагом.

1. Определение полезной работы двигателя: Полезная работа (A_пол) двигателя можно вычислить, используя формулу: \[ A_{пол} = P \cdot t \] где:

   • \( P \) — мощность (в Вт),
   • \( t \) — время (в секундах).

   В вашем случае: \[ P = 1200 \text{ Вт}, \quad t = 1 \text{ час} = 3600 \text{ секунд} \] Подставим значения: \[ A_{пол} = 1200 \cdot 3600 = 4320000 \text{ Дж} \] Переведем в кДж: \[ A_{пол} = \frac{4320000}{1000} = 4320 \text{ кДж} \] Округляем до целых: \( A_{пол} = 4320 \text{ кДж} \).

2. Определение полной совершенной работы двигателя: Полная теплота, выделяющаяся при сгорании угля, рассчитывается по формуле: \[ Q = m \cdot q \] где:

   • \( m \) — масса угля (в кг),
   • \( q \) — удельная теплота сгорания (в Дж/кг).

   Здесь: \[ m = 0.5 \text{ кг}, \quad q = 30 \text{ МДж/кг} = 30 \cdot 10^6 \text{ Дж/кг} \] Подставим значения: \[ Q = 0.5 \cdot (30 \cdot 10^6) = 15 \cdot 10^6 = 15000000 \text{ Дж} \] В миллиджоулях: \[ Q = 15000000 \text{ мДж} \] Округляем до целых: \( Q = 15000000 \text{ мДж} \).

3. Определение КПД двигателя: КПД (η) можно рассчитать по формуле: \[ \eta = \frac{A_{пол}}{Q} \cdot 100\% \] Подставим значения, помня, что \( A_{пол} = 4320000 \text{ Дж} \): \[ \eta = \frac{4320000}{15000000} \cdot 100\% \] \[ \eta \approx 28.8\% \] Округляем до целых: \( \eta = 29\% \).

Ответы:

• Полезная работа двигателя: 4320 кДж.
• Полная совершенная работа двигателя: 15000000 мДж.
• КПД двигателя: 29%.