2. В топке паровой машины сгорело 20кг каменного угля, удельная теплота сгорания которого равна 30МДж/кг. При этом машиной была совершена полезная механическая работа 150МДж. Чему…

Давайте по шагам решим задачу и подробно объясним каждую часть.

Дано:

• Масса сгоревшего каменного угля \( m = 20 \text{ кг} \)
• Удельная теплота сгорания угля \( q = 30 \text{ МДж/кг} \)
• Полезная механическая работа, выполненная машиной \( A_{пол} = 150 \text{ МДж} \)

Задача: найти коэффициент полезного действия (КПД) тепловой машины.

Шаг 1: Определим общий тепловой эффект (теплота, выделенная из топлива)

Теплота, выделенная при полном сгорании топлива: \[ Q_сгор = m \times q \]

Подставим значения: \[ Q_сгор = 20 \text{ кг} \times 30 \text{ МДж/кг} = 600 \text{ МДж} \]

То есть сгоревшее топливо выделило 600 МДж энергии.

Шаг 2: Определим КПД машины

КПД — это отношение выполненной полезной работы к всей затраченной тепловой энергии: \[ \eta = \frac{A_{пол}}{Q_{сгор}} \]

Подставим значения: \[ \eta = \frac{150 \text{ МДж}}{600 \text{ МДж}} = 0.25 \]

Или в процентах: \[ \eta = 25\% \]

Ответ:

Коэффициент полезного действия этой тепловой машины равен 0,25 или 25%.

Если необходимо дать дополнительные объяснения или разъяснить нюансы, я готов помочь!