🎄 🎄

Решение задачи на КПД двигателя внутреннего сгорания

Photo

Задание 1

Для решения задачи необходимо определить КПД двигателя внутреннего сгорания суперджета.

Дано:
* Мощность, развиваемая двигателем: $P = 30 \text{ МВт} = 30 \cdot 10^6 \text{ Вт}$
* Масса сжигаемого топлива: $m = 3.1 \text{ т} = 3100 \text{ кг}$
* Время сжигания топлива: $t = 1 \text{ ч} = 3600 \text{ с}$
* Удельная теплота сгорания топлива: $q = 43 \frac{\text{МДж}}{\text{кг}} = 43 \cdot 10^6 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}$

КПД ( $\eta$ ) определяется как отношение полезной работы к затраченной энергии:

$\eta = \frac{A_{\text{полезная}}}{E_{\text{затраченная}}} \cdot 100\%$

В данном случае:
* Полезная работа - это работа, совершаемая двигателем за время $t$, которая связана с мощностью: $A_{\text{полезная}} = P \cdot t$
* Затраченная энергия - это энергия, выделяющаяся при сгорании топлива: $E_{\text{затраченная}} = m \cdot q$

Подставляем значения:

$A_{\text{полезная}} = 30 \cdot 10^6 \text{ Вт} \cdot 3600 \text{ с} = 108 \cdot 10^9 \text{ Дж}$

$E_{\text{затраченная}} = 3100 \text{ кг} \cdot 43 \cdot 10^6 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}} = 133.3 \cdot 10^9 \text{ Дж}$

Теперь находим КПД:

$\eta = \frac{108 \cdot 10^9 \text{ Дж}}{133.3 \cdot 10^9 \text{ Дж}} \cdot 100\% \approx 81.03\%$

Округляем до целого числа:

$\eta \approx 81\%$

Ответ: $\eta = 81\%$.

thinking img
progress gif

Текст скопирован
Готово
Ошибка
×