Номер 927, страница 100 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

8 класс. Тепловые явления. 37. Работа газа и пара при расширении. Двигатель внутреннего сгорания. Паровая турбина. КПД теплового двигателя - номер 927, страница 100.

Решение.

Дано:

Мощность парового молота, $N = 367$ кВт
Количество теплоты от нагревателя, $Q_1 = 6720$ МДж
Время, $t = 1$ час

$N = 367 \text{ кВт} = 367 \cdot 10^3 \text{ Вт}$
$Q_1 = 6720 \text{ МДж} = 6720 \cdot 10^6 \text{ Дж}$
$t = 1 \text{ час} = 3600 \text{ с}$

Найти:

Количество теплоты, полученное холодильником, $Q_2$ - ?

Решение:

Паровой молот является тепловой машиной. Работа, совершаемая тепловой машиной за время $\text{t}$, связана с мощностью $\text{N}$ соотношением:
$A = N \cdot t$
Найдем полезную работу $\text{A}$, которую совершает паровой молот за 1 час:
$A = 367 \cdot 10^3 \text{ Вт} \cdot 3600 \text{ с} = 1321200000 \text{ Дж}$
Переведем работу в мегаджоули для удобства вычислений:
$A = 1321.2 \cdot 10^6 \text{ Дж} = 1321.2 \text{ МДж}$
Согласно первому закону термодинамики для тепловой машины, совершенная работа $\text{A}$ равна разности между количеством теплоты, полученным от нагревателя ($Q_1$), и количеством теплоты, отданным холодильнику ($Q_2$):
$A = Q_1 - Q_2$
Из этой формулы выразим количество теплоты, которое получает холодильник:
$Q_2 = Q_1 - A$
Теперь подставим числовые значения и вычислим $Q_2$:
$Q_2 = 6720 \text{ МДж} - 1321.2 \text{ МДж} = 5398.8 \text{ МДж}$

Ответ: количество теплоты, которое получает холодильник в час, равно $5398.8 \text{ МДж}$.