Задача №1 Двигатель передвижной электростанции расходует в час 13 кг топлива с теплотой сгорания 43 000 кДж/кг. Эффективный КПД двигателя - 30%, КПД электрогенератора - 85%. Какое количество электроэнергии выработано за 5 часов работы?

Для решения задачи необходимо определить, сколько электроэнергии вырабатывается двигателем электростанции за 5 часов работы.

1. Расчет общего количества топлива за 5 часов. Двигатель расходует 13 кг топлива в час, поэтому за 5 часов он израсходует: \[ 13 \, \text{кг/ч} \times 5 \, \text{ч} = 65 \, \text{кг}. \]

2. Расчет тепла, выделяемого при сгорании топлива. Теплота сгорания топлива составляет 43 000 кДж/кг. То есть, за 65 кг топлива выделится: \[ 65 \, \text{кг} \times 43\,000 \, \text{кДж/кг} = 2\,795\,000 \, \text{кДж}. \]

3. Определение полезной энергии, которая сможет быть использована двигателем. Эффективный КПД двигателя составляет 30%, следовательно, полезная энергия, полученная от сгоревшего топлива, составит: \[ 2\,795\,000 \, \text{кДж} \times 0.30 = 838\,500 \, \text{кДж}. \]

4. Расчет электроэнергии, вырабатываемой генератором. КПД электрогенератора равен 85%, поэтому количество электрической энергии, которую можно получить из полезной энергии, будет: \[ 838\,500 \, \text{кДж} \times 0.85 = 712\,725 \, \text{кДж}. \]

5. Перевод полученной энергии в киловатт-час (кВт·ч). 1 кВт·ч = 3,600 кДж. Таким образом, чтобы перевести кДж в кВт·ч, необходимо воспользоваться следующим расчетом: \[ \frac{712\,725 \, \text{кДж}}{3\,600 \, \text{кДж/кВт·ч}} \approx 197.5 \, \text{кВт·ч}. \]

Таким образом, за 5 часов работы передвижная электростанция выработает примерно 197.5 кВт·ч электроэнергии.