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
Физика8 классТепловые явления и тепловые машиныКоличество теплотыТепловой двигательполезная мощностьКПД1,2 кВт117 минутфизика 8 класс
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:
Где:
Сначала преобразуем время из минут в часы:
Теперь подставим значения в формулу:
1 кВт·ч равен 3600 Дж. Таким образом, мы можем перевести нашу работу:
Коэффициент полезного действия (КПД) показывает, какая доля затраченной теплоты используется для выполнения работы. Формула для КПД выглядит так:
где Q - количество теплоты, полученное двигателем.
Мы можем выразить Q через A и КПД:
Подставим известные значения:
1 кДж = 1000 Дж, поэтому:
Ответ: Количество теплоты, полученное тепловым двигателем, составляет 842,4 кДж.