Номер 322, страница 49 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Тепловые явления. Работа газа и пара при расширении. Тепловые двигатели - номер 322, страница 49.

Условие.

322. КПД теплового двигателя равен 30%. Определите совершаемую двигателем работу при выделении количества теплоты $\text{Q}$ при сгорании топлива.

Решение.

Дано:

КПД теплового двигателя $\eta = 30\%$

Количество теплоты от сгорания топлива $Q_н = Q$

Перевод в систему СИ:

$\eta = 30\% = 0.3$

Найти:

Совершаемая двигателем работа $\text{A}$

Решение:

Коэффициент полезного действия (КПД) теплового двигателя определяется как отношение полезной работы $\text{A}$, совершаемой двигателем, к количеству теплоты $Q_н$, полученному от нагревателя (в данном случае, от сгорания топлива).

Формула для КПД в долях единицы имеет вид:

$\eta = \frac{A}{Q_н}$

По условию задачи, количество теплоты, выделяемое при сгорании топлива, равно $\text{Q}$. Это количество теплоты получает двигатель, следовательно, $Q_н = Q$.

Подставим это в формулу для КПД:

$\eta = \frac{A}{Q}$

Для нахождения совершаемой двигателем работы $\text{A}$, выразим ее из этой формулы:

$A = \eta \cdot Q$

Подставим числовое значение КПД, выраженное в долях единицы:

$A = 0.3 \cdot Q$

Ответ: совершаемая двигателем работа равна $A = 0.3 \cdot Q$.