Какое количество теплоты получил тепловой двигатель за 117 минут, если его полезная мощность составляет 1,2 кВт, а коэффициент полезного действия (КПД) равен 10%?

Ответ (округли до десятых): кДж

Физика 8 класс Тепловые явления и тепловые машины Количество теплоты Тепловой двигатель полезная мощность КПД 1,2 кВт 117 минут физика 8 класс Новый

Для решения задачи нам нужно использовать формулы, связанные с работой, мощностью и количеством теплоты. Давайте разберемся шаг за шагом.

Шаг 1: Найдем работу, выполненную тепловым двигателем.

Поскольку мощность (P) равна работе (A), выполненной за единицу времени (t), мы можем использовать формулу:

• A = P * t

Где:

• A - работа в киловатт-часах (кВт·ч),
• P - мощность в кВт (1,2 кВт),
• t - время в часах.

Сначала преобразуем время из минут в часы:

• 117 минут = 117 / 60 = 1,95 часов.

Теперь подставим значения в формулу:

• A = 1,2 кВт * 1,95 ч = 2,34 кВт·ч.

Шаг 2: Переведем работу в джоули.

1 кВт·ч равен 3600 Дж. Таким образом, мы можем перевести нашу работу:

• A = 2,34 кВт·ч * 3600 Дж/кВт·ч = 84240 Дж.

Шаг 3: Найдем количество теплоты, полученное двигателем.

Коэффициент полезного действия (КПД) показывает, какая доля затраченной теплоты используется для выполнения работы. Формула для КПД выглядит так:

• КПД = A / Q,

где Q - количество теплоты, полученное двигателем.

Мы можем выразить Q через A и КПД:

• Q = A / КПД.

Подставим известные значения:

• КПД = 0,10 (10%),
• Q = 84240 Дж / 0,10 = 842400 Дж.

Шаг 4: Переведем количество теплоты в кДж.

1 кДж = 1000 Дж, поэтому:

• Q = 842400 Дж / 1000 = 842,4 кДж.

Ответ: Количество теплоты, полученное тепловым двигателем, составляет 842,4 кДж.