Question

мощность двигателя 500 Вт Он работает в течение 50 секунд КПД равно 50% Определите удельную теплоту сгорания топлива если его израсходовали 5 кг

Answer 1

Дано:

Мощность двигателя: P = 500 Вт.

Время работы: t = 50 c.

КПД: η = 50 % = 0,5.

Масса топлива: m = 5 кг.

Найти нужно удельную теплоту сгорания топлива: q - ?

Решение:

1. Формула КПД: $\boxed{\;\bf\eta = \dfrac{A}{Q}\;}$

2. Выразим теплоту из (1): $Q = \dfrac{A}{\eta}.$

3. Формула мощности: $\boxed{\;\bf P = \dfrac{A}{t}\;}$

4. Выразим работу из (3): $A = Pt.$

5. Теплота сгорания топлива: $\boxed{\;\bf Q = qm\;}$

6. Объединяем (2), (4) и (5): $qm = \dfrac{Pt}{\eta}.$

7. Выразим удельную теплоту сгорания из (6): $q = \dfrac{Pt}{\eta m}.$

Численно получим:

$q = \dfrac{500\cdot50}{0,5\cdot5} = 10000$ (Дж/кг).

Переведём в килоджоули на килограмм:

q = 10000 Дж/кг = 10 кДж/кг.

Ответ: 10 кДж/кг.

Answer 2

Для определения удельной теплоты сгорания топлива, сначала необходимо рассчитать количество энергии, выделившейся при работе двигателя. Зная мощность двигателя (500 Вт), время работы (50 секунд) и КПД (50%), можно рассчитать энергию:

Энергия = Мощность × Время × КПД Энергия = 500 Вт × 50 сек × 0.5

Теперь переведем единицы измерения в СИ (Систему Международных Единиц) и рассчитаем удельную теплоту сгорания топлива:

1 кг топлива = 1000 г топлива Удельная теплота сгорания топлива = Выделившаяся энергия / Масса топлива

Масса топлива = 5 кг = 5000 г

Теперь рассчитаем:

Энергия (в Джоулях) = 500 Вт × 50 сек × 0.5 = 12,500 Дж Масса топлива = 5000 г

Удельная теплота сгорания топлива = 12,500 Дж / 5000 г = 2.5 Дж/г

Таким образом, удельная теплота сгорания топлива составляет 2.5 Дж/г.