Давай разберёмся с задачей! Нам нужно найти КПД двигателя, который потребляет 30 кг керосина за час, при мощности 72 кВт. Калорийность керосина дана: 4,6 * 10^7 Дж/кг.
Найди количество энергии, полученной двигателем.
Мощность двигателя: 72 кВт = 72 000 Вт. Время работы: 1 час = 3600 секунд.
Энергия, выработанная двигателем за 1 час: \[ E_{\text{выход}} = \text{мощность} \times \text{время} = 72 000 \, \text{Вт} \times 3600 \, \text{с} \]
Найди количество энергии, выделенной при сгорании керосина.
Масса керосина: 30 кг. Удельная теплота сгорания керосина: 4,6 * 10^7 Дж/кг.
Энергия, выделенная при сгорании керосина: \[ E_{\text{вход}} = \text{масса} \times \text{удельная теплота сгорания} = 30 \, \text{кг} \times 4,6 \times 10^7 \, \text{Дж/кг} \]
Вычисли КПД двигателя.
КПД (η) рассчитывается как отношение полезной энергии к затраченной: \[ \eta = \frac{E_{\text{выход}}}{E_{\text{вход}}} \times 100\% \]
Теперь, выполняем вычисления:
- \( E_{\text{выход}} = 72 000 \times 3600 = 259 200 000 \, \text{Дж} \)
- \( E_{\text{вход}} = 30 \times 4,6 \times 10^7 = 138 000 000 \, \text{Дж} \)
- \[ \eta = \frac{259 200 000}{138 000 000} \times 100\% = 52,35\% \]
КПД двигателя составляет примерно \( 52,35\% \). Надеюсь, это понятно!