Трактор тпщит телнжкк с постоянной скоростью, развивпя при этом мощность 75кВт и сдигая 20кг солярки за 1 ч. удельная теплота сгорания солярки 42700кДж/кг. опредилите кпд теплового двигателя трактора в %>
Чтобы определить КПД теплового двигателя трактора, необходимо сначала рассчитать, сколько энергии получаем из сжигания солярки, и сравнить это с энергией, которую трактор использует для выполнения работы.
Энергия, получаемая от сжигания солярки: \[ Q = m \cdot q \] где \( Q \) — энергия от сжигания (в Дж), \( m \) — масса солярки (в кг), \( q \) — удельная теплота сгорания (в Дж/kg).
В данном случае,
- \( m = 20 \) кг,
- \( q = 42700 \) кДж/кг = \( 42700 \times 1000 \) Дж/кг = \( 42700000 \) Дж/кг.
Подставляя значения, получаем: \[ Q = 20 \, \text{кг} \times 42700000 \, \text{Дж/кг} = 854000000 \, \text{Дж}. \]
Работа, выполняемая трактором: Поскольку трактор развивает мощность 75 кВт, нужно узнать, сколько работы он выполняет за 1 час (3600 секунд): \[ A = P \cdot t, \] где \( A \) — работа (в Дж), \( P \) — мощность (в Вт), \( t \) — время (в секунду).
В данном случае,
- \( P = 75 \) кВт = \( 75000 \) Вт,
- \( t = 3600 \) секунд.
Подставляя значения, получаем: \[ A = 75000 \, \text{Вт} \times 3600 \, \text{с} = 270000000 \, \text{Дж}. \]
Коэффициент полезного действия (КПД): Теперь можно рассчитать КПД: \[ \eta = \frac{A}{Q} \times 100\%. \]
Подставив значения, получаем: \[ \eta = \frac{270000000 \, \text{Дж}}{854000000 \, \text{Дж}} \times 100\% \approx 31.6\%. \]
Таким образом, КПД теплового двигателя трактора составляет примерно \( 31.6\% \).
