Рассмотрим задачу пошагово.
Дано:
- Мощность насоса, ( P_{э} = 7,36 \text{ кВт} )
- Время работы, ( t = 30 \text{ мин} ) каждый час
- Коэффициент полезного действия, ( \eta = 85% = 0,85 )
Шаг 1: Перевести мощность в Джоули в секунду
1 кВт = 1000 Дж/с
Так как мощность в киловаттах, умножаем на 1000, чтобы получить ватт:
[
P_{э} = 7,36 \text{ кВт} = 7360 \text{ Вт}
]
Шаг 2: Определить общее время работы за данный интервал
Насос работает 30 минут каждый час.
30 минут = 30 × 60 = 1800 секунд
Шаг 3: Посчитать затраченную энергию за 30 минут
Работа насоса (затраченная энергия) равна мощности, умноженной на время работы:
[
A_{\text{затраченная}} = P_{э} \times t = 7360 \text{ Вт} \times 1800 \text{ с} = 13,248,000 \text{ Дж}
]
Это - вся энергия, поданная на насос.
Шаг 4: Определить полезную работу, учитывая КПД
Полезная работа (выделенная в результате полезных процессов) — это энергия, фактически выполненная насосом. Она равна:
[
A_{\text{полезная}} = \eta \times A_{\text{затраченная}}
]
Подставим значения:
[
A_{\text{полезная}} = 0,85 \times 13,248,000 = 11,260,800 \text{ Дж}
]
Шаг 5: Округление до десятых (мегаджоулей)
1 МДж = 1 000 000 Дж
Переведем в мегаджоли:
[
A_{\text{полезная}} \approx \frac{11,260,800}{1,000,000} = 11,3 \text{ МДж}
]
Ответ:
Полезная работа насоса за 30 минут равна примерно 11,3 МДж.