Номер 13, страница 33 - гдз по физике 8 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

III. Тепловые двигатели. Выполняем тест - номер 13, страница 33.

Условие.

13. В первой паровой турбине для совершения полезной работы используется $1/3$ часть энергии, выделяющейся при сгорании топлива, а во второй — $1/4$ часть. КПД этих турбин:

1) 33 и 25 %

2) 30 и 40 %

3) $1/3$ и $1/4$ %

4) 25 и 33 %

Решение.

Дано:

Доля энергии, идущая на полезную работу в первой турбине: $k_1 = \frac{1}{3}$

Доля энергии, идущая на полезную работу во второй турбине: $k_2 = \frac{1}{4}$

Найти:

КПД первой турбины $\eta_1$ — ?

КПД второй турбины $\eta_2$ — ?

Решение:

Коэффициент полезного действия (КПД) тепловой машины — это отношение совершённой полезной работы $A_{полезная}$ к энергии, полученной от нагревателя $Q_{полученная}$. В данном случае, $Q_{полученная}$ — это энергия, выделяющаяся при сгорании топлива.

Формула для КПД:

$\eta = \frac{A_{полезная}}{Q_{полученная}}$

Для выражения КПД в процентах, это отношение умножается на 100%.

КПД первой паровой турбины

По условию, для первой турбины на совершение полезной работы используется $\frac{1}{3}$ часть энергии, выделившейся при сгорании топлива. Это означает, что отношение полезной работы к затраченной энергии равно $\frac{1}{3}$. Это и есть КПД турбины.

$\eta_1 = \frac{1}{3}$

Переведем это значение в проценты:

$\eta_1 = \frac{1}{3} \cdot 100\% \approx 33,33...\%$

Округляя до целого числа, получаем, что КПД первой турбины составляет примерно 33%.

КПД второй паровой турбины

Для второй турбины на совершение полезной работы используется $\frac{1}{4}$ часть энергии.

$\eta_2 = \frac{1}{4}$

Переведем это значение в проценты:

$\eta_2 = \frac{1}{4} \cdot 100\% = 0,25 \cdot 100\% = 25\%$

КПД второй турбины составляет 25%.

Ответ: 33 и 25 %.