Кпд тепловоза составляет 30%. За 2 часа пути он израсходовал 1236 килограммов дизельного топлива. Как можно определить мощность его дизельного двигателя?

Физика 8 класс Энергия и мощность Кпд тепловоза мощность дизельного двигателя расход топлива физика 8 класс расчет мощности эффективность тепловоза Новый

Чтобы определить мощность дизельного двигателя тепловоза, нам нужно учесть несколько шагов. Начнем с расчета количества энергии, которое было получено из топлива, а затем используем КПД, чтобы найти мощность. Давайте рассмотрим шаги подробнее.

Шаг 1: Определение энергии, содержащейся в топливе

Для начала нам нужно знать, сколько энергии выделяется при сжигании 1 килограмма дизельного топлива. Обычно эта величина составляет примерно 42 МДж/кг (мегаджоуль на килограмм). Теперь мы можем рассчитать общее количество энергии, полученной из 1236 килограммов дизельного топлива:

• Энергия = масса топлива × энергия на 1 кг топлива
• Энергия = 1236 кг × 42 МДж/кг = 51 912 МДж

Шаг 2: Учет КПД

Теперь, когда мы знаем, сколько энергии было получено из топлива, можем учесть КПД тепловоза, который составляет 30% (или 0.3). Это значит, что только 30% энергии, полученной из топлива, превращается в полезную работу:

• Полезная энергия = Энергия × КПД
• Полезная энергия = 51 912 МДж × 0.3 = 15 573.6 МДж

Шаг 3: Перевод энергии в мощность

Теперь нам нужно определить мощность. Мощность - это количество энергии, которое используется за единицу времени. Мы знаем, что тепловоз двигался 2 часа, что эквивалентно 7200 секундам:

• Мощность = Полезная энергия / Время
• Мощность = 15 573.6 МДж / 7200 с
• Мощность ≈ 2160 Вт

Шаг 4: Перевод в киловатты

Так как мощность часто выражается в киловаттах, мы можем перевести ватты в киловатты, разделив на 1000:

• Мощность ≈ 2160 Вт / 1000 = 2.16 кВт

Таким образом, мощность дизельного двигателя тепловоза составляет приблизительно 2.16 кВт.