Двигатель передвижной электростанции расходует в час 13 кг топлива с теплотой сгорания 43.000 «Дж/кг. Эффективный КПД двигателя 30%, КПД электрогенератора 85%. Какое количество электроэнергии выработано за 5 часов работы?
от

1 Ответ

Дано: m_топлива_в_час = 13 кг q = 43000000 Дж/кг (теплота сгорания) η_двигателя = 30% = 0.3 η_генератора = 85% = 0.85 t = 5 часов

Найти: W_эл - количество выработанной электроэнергии за 5 часов

Решение:

Общая тепловая энергия, выделяющаяся при сгорании топлива за час: Q_час = m_топлива_в_час * q

Общая тепловая энергия, выделяющаяся при сгорании топлива за 5 часов: Q_общая = Q_час * t

Полезная работа двигателя (механическая энергия) за час: W_мех_час = Q_час * η_двигателя

Полезная работа двигателя за 5 часов: W_мех_общая = Q_общая * η_двигателя

Электрическая энергия, выработанная генератором за 5 часов: W_эл = W_мех_общая * η_генератора W_эл = Q_общая * η_двигателя * η_генератора W_эл = Q_час * t * η_двигателя * η_генератора

Вычислим Q_час Q_час = 13 кг * 43000000 Дж/кг Q_час = 559000000 Дж

Подставим значения в формулу для W_эл: W_эл = 559000000 Дж * 5 * 0.3 * 0.85 W_эл = 559000000 * 1.275 W_эл = 712725000 Дж

Ответ: W_эл = 712725000 Дж или 712.725 МДж
от