Номер 8.13, страница 46 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Тепловые явления. 8. Тепловые двигатели - номер 8.13, страница 46.

Условие.

8.13. Каков КПД теплового двигателя, который совершил полезную работу 80 кДж, если при полном сгорании топлива выделилась энергия 400 кДж?

Решение.

Дано:

Полезная работа, совершенная двигателем, $A_{полезн} = 80$ кДж

Энергия, выделившаяся при сгорании топлива, $Q_{нагр} = 400$ кДж

$A_{полезн} = 80 \cdot 10^3 \text{ Дж} = 80000 \text{ Дж}$

$Q_{нагр} = 400 \cdot 10^3 \text{ Дж} = 400000 \text{ Дж}$

Найти:

КПД теплового двигателя, $\eta$

Решение:

Коэффициент полезного действия (КПД) теплового двигателя определяется как отношение полезной работы, совершенной двигателем, к количеству теплоты, полученной от нагревателя (в данном случае, энергии, выделившейся при сгорании топлива).

Формула для расчета КПД:

$\eta = \frac{A_{полезн}}{Q_{нагр}} \cdot 100\%$

Подставим в формулу данные из условия задачи. Можно использовать значения как в кДж, так и в Дж, так как единицы измерения сократятся.

$\eta = \frac{80 \text{ кДж}}{400 \text{ кДж}} \cdot 100\%$

$\eta = \frac{8}{40} \cdot 100\% = \frac{1}{5} \cdot 100\% = 0.2 \cdot 100\%$

$\eta = 20\%$

Ответ: КПД теплового двигателя составляет 20%.