Номер 3, страница 32 - гдз по физике 8 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 1. Тепловые явления. Контрольная работа № 1. Вариант 2 - номер 3, страница 32.

Условие.

3. В паровой турбине для совершения полезной работы используется $\frac{1}{4}$ часть энергии, выделяющейся при сгорании топлива. Чему равен КПД турбины?

Решение.

Дано:

Доля энергии, идущей на совершение полезной работы: $\frac{A_{полезная}}{Q_{затраченная}} = \frac{1}{4}$

Найти:

КПД турбины, $η$ — ?

Решение:

Коэффициент полезного действия (КПД) теплового двигателя определяется как отношение полезной работы $A_{полезная}$, совершенной двигателем, к количеству энергии $Q_{затраченная}$, полученной от нагревателя (в данном случае, от сгорания топлива). Формула для расчета КПД в процентах:

$η = \frac{A_{полезная}}{Q_{затраченная}} \cdot 100\%$

Из условия задачи известно, что на совершение полезной работы $A_{полезная}$ идет $\frac{1}{4}$ часть от всей выделившейся при сгорании топлива энергии $Q_{затраченная}$. То есть:

$A_{полезная} = \frac{1}{4} \cdot Q_{затраченная}$

Подставим это соотношение в формулу для КПД:

$η = \frac{\frac{1}{4} \cdot Q_{затраченная}}{Q_{затраченная}} \cdot 100\%$

Величина $Q_{затраченная}$ в числителе и знаменателе сокращается, и мы получаем:

$η = \frac{1}{4} \cdot 100\% = 0.25 \cdot 100\% = 25\%$

Ответ: КПД турбины равен $25\%$.