Номер 930, 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 930, страница 100.

Решение.

Дано:

$P_{полезная} = 800$ Вт

$\eta = 12\%$

$t = 1$ час

Перевод в систему СИ:
$\eta = 0.12$
$t = 1 \cdot 3600 \text{ с} = 3600$ с

Найти:

$Q_{полученная}$ - ?

Решение:

Коэффициент полезного действия (КПД) механизма определяется как отношение полезной мощности к полной (затраченной) мощности:

$\eta = \frac{P_{полезная}}{P_{затраченная}}$

Из этой формулы мы можем выразить затраченную мощность. Это та мощность, которую механизм потребляет для своей работы.

$P_{затраченная} = \frac{P_{полезная}}{\eta}$

Количество теплоты, которое получает механизм, — это полная энергия, потребленная им за определенное время. Она рассчитывается как произведение затраченной мощности на время работы.

$Q_{полученная} = P_{затраченная} \cdot t$

Подставив выражение для затраченной мощности, получим итоговую формулу:

$Q_{полученная} = \frac{P_{полезная}}{\eta} \cdot t$

Теперь выполним вычисления, подставив известные значения:

$Q_{полученная} = \frac{800 \text{ Вт}}{0.12} \cdot 3600 \text{ с} = \frac{2880000}{0.12} \text{ Дж} = 24000000 \text{ Дж}$

Результат можно представить в более удобном виде, переведя джоули в мегаджоули (1 МДж = 1 000 000 Дж):

$24000000 \text{ Дж} = 24 \text{ МДж}$

Ответ: за час механизм получает количество теплоты, равное $24$ МДж.