Номер 10, страница 112 - гдз по физике 8 класс учебник Закирова, Аширов

10. Определите коэффициент полезного действия тепловой машины, которая совершает механическую работу 400 Дж за счет 1 кДж энергии топлива.

A) 4%.

B) 20%.

C) 30%.

D) 40%.

Дано:

Полезная механическая работа, $A_{полезная} = 400$ Дж

Энергия, полученная от сгорания топлива, $Q_{нагревателя} = 1$ кДж

$Q_{нагревателя} = 1 \text{ кДж} = 1000 \text{ Дж}$

Найти:

Коэффициент полезного действия, $\eta$

Решение:

Коэффициент полезного действия (КПД) тепловой машины — это физическая величина, показывающая, какая доля энергии, полученной от нагревателя, превращается в полезную работу. КПД вычисляется по формуле:

$\eta = \frac{A_{полезная}}{Q_{нагревателя}} \cdot 100\%$

где $A_{полезная}$ — полезная работа, совершаемая машиной, а $Q_{нагревателя}$ — количество теплоты, полученное от нагревателя (в данном случае, энергия сгоревшего топлива).

В условии задачи даны значения полезной работы и энергии топлива. Энергия топлива дана в килоджоулях (кДж), поэтому для согласованности единиц измерения переведем ее в джоули (Дж), зная, что 1 кДж = 1000 Дж.

$Q_{нагревателя} = 1 \text{ кДж} = 1000 \text{ Дж}$

Теперь подставим известные значения в формулу для расчета КПД:

$\eta = \frac{400 \text{ Дж}}{1000 \text{ Дж}} \cdot 100\% = 0,4 \cdot 100\% = 40\%$

Ответ: $40\%$.