Question

Мощность паровой машины 327,3 кВт, КПД равен 23% сколько сгорает каменного угля в топке паровой машины за 40 минут ?

Answer 1

Дано:

N = 327,3 кВт = 3,273 * 10⁵ Вт

η = 0,23

t = 40 мин = 2400 с

q = 2,93 * 10⁷ Дж / кг

-------------------------------------------------

m - ?

Решение:

N = Q / t   => Q = Nt

Q = Q₀η   => Q₀ = Q / η

Q₀ = qm

$=> m = \frac{Q_0}{q} = \frac{Q}{\eta q} = \frac{Nt}{\eta q}$

m = (3,273 * 10^5 Вт * 2400 с) / (0,23 * 2,93 * 10^7 Дж / кг) ≈ 116,6 кг

Ответ: m ≈ 116,6 кг

Answer 2

Для решения этой задачи нам нужно учитывать, что КПД (коэффициент полезного действия) паровой машины равен 23%. Это означает, что только 23% от энергии, полученной от сгорания угля, используется для генерации мощности, а остальная энергия идет потерями.

Сначала найдем общую энергию, получаемую от сгорания угля. Мощность паровой машины составляет 327,3 кВт, что равно 327,3 * 1000 Вт.

Теперь мы можем найти общую энергию, получаемую от сгорания угля, используя следующее уравнение:

Общая энергия = Мощность / (КПД/100) Общая энергия = (327,3 * 1000 Вт) / (23/100) = 1,424,347,826 Вт

Теперь давайте найдем, сколько энергии сгорает в топке паровой машины за 40 минут. Сначала переведем 40 минут в секунды, умножив на 60:

40 минут = 40 * 60 секунд = 2400 секунд

Теперь мы можем найти количество энергии, сгорающей за 40 минут:

Энергия (в Джоулях) = Общая энергия * Время (в секундах) Энергия = 1,424,347,826 Вт * 2400 секунд = 3,418,131,582,400 Джоулей

Чтобы найти, сколько каменного угля сгорит, предположим, что каждый Джоуль энергии получается из сгорания определенного количества угля. Эффективность сгорания угля может варьироваться, но давайте предположим, что каждый Джоуль требует 30 Джоулей энергии из сгорания угля. Теперь мы можем найти количество угля, которое сгорит:

Количество угля (в кг) = Энергия / Эффективность сгорания Количество угля = 3,418,131,582,400 Джоулей / 30 Джоулей/кг = 113,937,719,413,333,333 кг

Таким образом, около 113,94 миллиардов килограммов каменного угля сгорит в топке паровой машины за 40 минут при данном уровне мощности и КПД.