Вопрос школьника
Определите, сколько нужно сжечь каменного угля в топке паровой машины за час, если мощность машины 366,5 кВт, коэффициент полезного действия машины 20%
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо знать, что мощность паровой машины связана с количеством сжигаемого каменного угля через коэффициент полезного действия машины. Коэффициент полезного действия машины показывает, какая часть энергии, выделяющейся при сжигании топлива, используется для работы машины, а какая часть теряется в виде тепла.
Формула для расчета количества сжигаемого каменного угля в топке паровой машины за час выглядит следующим образом:
Q = P / (Qн * η)
где Q — количество сжигаемого каменного угля в топке паровой машины за час (в кг/ч), P — мощность паровой машины (в кВт), Qн — теплота сгорания каменного угля (в кДж/кг), η — коэффициент полезного действия машины (в долях).
Для решения задачи необходимо знать теплоту сгорания каменного угля. Для каменного угля теплота сгорания составляет примерно 24 МДж/кг.
Подставляя известные значения в формулу, получаем:
Q = 366,5 / (24 * 10^6 * 0,2) ≈ 0,765 кг/ч
Таким образом, для поддержания мощности паровой машины в 366,5 кВт при коэффициенте полезного действия 20% необходимо сжигать примерно 0,765 кг каменного угля в топке за каждый час работы машины.
