Чтобы определить количество теплоты, полученное тепловым двигателем, воспользуемся формулой для расчета работы, а затем используем коэффициент полезного действия (КПД) для нахождения теплоты.
Рассчитаем работу (A), выполненную двигателем за 78 минут. Работа рассчитывается по формуле:
\[ A = P \cdot t \]
где:
- \( P = 2,1 \) кВт = 2100 Вт (переведем в ватты),
- \( t = 78 \) минут = 78 \times 60 = 4680 секунд.
Подставляем значения:
\[ A = 2100 \, \text{Вт} \cdot 4680 \, \text{с} = 9{,}828{,}000 \, \text{Дж} \]
Теперь найдем количество теплоты (Q), использовав КПД. КПД определяется как отношение полезной работы к теплоты, полученной от топлива:
\[ \eta = \frac{A}{Q} \]
Отсюда выражаем Q:
\[ Q = \frac{A}{\eta} \]
Подставляем известные значения:
- КПД (η) = 11% = 0,11,
- A = 9{,}828{,}000 Дж.
Тогда:
\[ Q = \frac{9{,}828{,}000}{0{,}11} \approx 89{,}371{,}818 \, \text{Дж} \]
Округляем результат до десятых:
\[ Q \approx 89{,}371{,}8 \, \text{Дж} \]
Таким образом, количество теплоты, полученное тепловым двигателем, составляет примерно 89{,}4 МДж (мегаджоули).