Вопрос школьника
Приняв, что вся тепловая энергия угля обращается в полезную работу, рассчитайте, какого количества каменного угля в час достаточно для машины мощностью 733 Вт?
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо знать теплоту сгорания каменного угля и КПД машины.
Теплота сгорания каменного угля составляет примерно 24 МДж/кг.
КПД машины можно оценить как 0,3 (это среднее значение для многих типов двигателей).
Теперь можно рассчитать, сколько каменного угля нужно для производства 733 Вт мощности в час.
1 Вт = 1 Дж/с, поэтому 733 Вт = 733 Дж/с.
За 1 час (3600 секунд) машина произведет 733 * 3600 = 2 638 800 Дж работы.
Чтобы получить эту работу, необходимо сжечь уголь, который содержит 24 МДж/кг теплоты сгорания.
Таким образом, количество угля, необходимое для производства 733 Вт мощности в час, можно рассчитать следующим образом:
2 638 800 Дж / (24 МДж/кг * 0,3) = 36,6 кг/час.
Таким образом, для производства 733 Вт мощности в час необходимо сжигать примерно 36,6 кг каменного угля в час.
