Question

Тепловой двигатель мощностью 20 кВт за 3 ч работы израсходовал топливо массой 12 кг. На каком топливе мог работать этот двигатель, если его КПД 39%?

Answer 1

Дано:
Мощность - P=20кВт=20000
Время - t=3ч
Масса - m=12кг
КПД - n=39%=0,39

Найти: топливо

Решение:
P = A\t => A = Pt.
n= A\Q = Pt\Q
Процесс горения =>
Q=qm
q - удельная теплота сгорания, у каждого топлива она своя
q=Q\m = Pt\(nm)

Решаем
Подставляешь, решаешь, а дальше по таблице находишь, что это за топливо.

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо воспользоваться формулой КПД теплового двигателя:

КПД = (Выходная мощность / Входная мощность) * 100%

Выходная мощность двигателя составляет 20 кВт. Найдем входную мощность:

Входная мощность = Выходная мощность / КПД = 20 кВт / 0,39 = 51,28 кВт

За время работы в 3 часа тепловой двигатель израсходовал топливо массой 12 кг. Найдем расход топлива в 1 час:

Расход топлива = Масса топлива / Время работы = 12 кг / 3 часа = 4 кг/ч

Теперь мы можем определить теплотворную способность топлива:

Теплотворная способность топлива = Входная мощность / Расход топлива = 51,28 кВт / 4 кг/ч = 12,82 кВт·ч/кг

Теперь осталось найти топливо, которое имеет такую теплотворную способность. Например, это может быть дизельное топливо или бензин.

Например, для дизельного топлива теплотворная способность составляет около 10 кВт·ч/кг, а для бензина - около 9 кВт·ч/кг. Следовательно, топливом, которым работал данный двигатель, скорее всего, было дизельное топливо.