Чтобы определить количество теплоты, полученное тепловым двигателем, используем формулу, связывающую полезную мощность, КПД и время работы.
Сначала найдем общую работу, выполненную двигателем за 58 минут. Для этого преобразуем 58 минут в часы: \[ 58 \, \text{мин} = \frac{58}{60} \, \text{ч} \approx 0,9667 \, \text{ч} \]
Теперь рассчитаем работу, используя полезную мощность: \[ A = P \cdot t \] где:
- \( A \) — работа,
- \( P = 2,2 \, \text{кВт} \) (полезная мощность),
- \( t \approx 0,9667 \, \text{ч} \) (время в часах).
Подставим значения: \[ A = 2,2 \, \text{кВт} \cdot 0,9667 \, \text{ч} \approx 2,12674 \, \text{кВт·ч} \]
Теперь переведем полученную работу в Джоули. Зная, что 1 кВт·ч = 3600 Дж, умножим: \[ A \approx 2,12674 \, \text{кВт·ч} \cdot 3600 \, \text{Дж/кВт·ч} \approx 76620,48 \, \text{Дж} \]
Далее, чтобы найти количество теплоты, полученной двигателем, воспользуемся формулой: \[ Q = \frac{A}{\text{КПД}} \] где КПД = 15% = 0,15.
Подставим значение работы: \[ Q = \frac{76620,48 \, \text{Дж}}{0,15} \approx 510802,53 \, \text{Дж} \]
Переведем Джоули в кДж (1 кДж = 1000 Дж): \[ Q \approx 510,803 \, \text{кДж} \]
Округляем до десятых: \[ Q \approx 510,8 \, \text{кДж} \]
Таким образом, количество теплоты, полученное тепловым двигателем за 58 минут, составляет approximately 510,8 кДж.
