Чтобы найти массу сжигаемого древесного угля, нам нужно использовать формулу, связывающую работу, КПД и количество энергии, получаемой из угля.
КПД (η) определяет, какая доля энергии преобразуется в полезную работу. Формула для вычисления полезной работы выглядит так:
\[ A = η \cdot Q \]
где:
- \( A \) — полезная работа (в данном случае равна \( 3,6 \times 10^7 \) Дж),
- \( η \) — коэффициент полезного действия (в данном случае \( 0,75 \)),
- \( Q \) — теплота сгорания древесного угля.
Мы можем переставить формулу для нахождения \( Q \):
\[ Q = \frac{A}{η} \]
Теперь подставим известные значения:
\[ Q = \frac{3,6 \times 10^7}{0,75} \]
\[ Q = 4,8 \times 10^7 \text{ Дж} \]
Теперь нужно узнать массу древесного угля. Обычно теплота сгорания древесного угля составляет примерно \( 29 \, \text{МДж/кг} \) или \( 29 \times 10^6 \, \text{Дж/кг} \).
Чтобы найти массу \( m \), используем следующую формулу:
\[ Q = m \cdot L \]
где \( L \) — теплота сгорания. Перепишем ее для нахождения массы:
\[ m = \frac{Q}{L} \]
Подставим значения:
\[ m = \frac{4,8 \times 10^7}{29 \times 10^6} \]
Теперь вычислим массу:
\[ m \approx \frac{4,8}{29} \approx 1,655 \text{ кг} \]
Таким образом, масса сжигаемого древесного угля составляет примерно 1,66 кг.