Номер 8.12, страница 46 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Тепловые явления. 8. Тепловые двигатели - номер 8.12, страница 46.

Условие.

8.12. В одной паровой турбине полезная работа составляет $\frac{1}{5}$ часть энергии пара, а в другой $\frac{1}{3}$ часть. Выразите КПД обеих турбин в процентах.

Решение.

Дано:

Отношение полезной работы к энергии пара для первой турбины: $ \frac{A_{п1}}{Q_{з1}} = \frac{1}{5} $

Отношение полезной работы к энергии пара для второй турбины: $ \frac{A_{п2}}{Q_{з2}} = \frac{1}{3} $

Найти:

КПД первой турбины $ \eta_1 $ (%) - ?

КПД второй турбины $ \eta_2 $ (%) - ?

Решение:

Коэффициент полезного действия (КПД) тепловой машины определяется как отношение полезной работы $A_п$ к затраченной энергии $Q_з$ (в данном случае, энергии пара).

Формула для расчета КПД в долях единицы:

$ \eta = \frac{A_п}{Q_з} $

Чтобы выразить КПД в процентах, необходимо умножить полученное значение на 100%:

$ \eta (\%) = \frac{A_п}{Q_з} \times 100\% $

Рассчитаем КПД для каждой турбины.

КПД первой турбины

По условию, полезная работа первой турбины составляет $ \frac{1}{5} $ часть энергии пара. Следовательно, ее КПД равен:

$ \eta_1 = \frac{1}{5} = 0.2 $

Выразим это значение в процентах:

$ \eta_1 (\%) = 0.2 \times 100\% = 20\% $

Ответ: КПД первой турбины составляет 20%.

КПД второй турбины

По условию, полезная работа второй турбины составляет $ \frac{1}{3} $ часть энергии пара. Следовательно, ее КПД равен:

$ \eta_2 = \frac{1}{3} $

Выразим это значение в процентах:

$ \eta_2 (\%) = \frac{1}{3} \times 100\% \approx 33.3\% $

Ответ: КПД второй турбины составляет примерно 33.3%.