Задача № 6. Первый гусеничный трактор конструкции А. Ф. Блинова, 1888 г., имел два паровых двигателя. За 1 ч он расходовал 5 кг топлива, у которого удельная теплота сгорания равна 30. 106 Дж/кг. Вычислите КПД трактора, если мощность двигателя его была равна около 1,5 кВт.

Ответ: 3%

1. Шаг 1: Определим энергию, полученную от сгорания 5 кг топлива: Масса топлива \(m = 5 \text{ кг}\), удельная теплота сгорания \(q = 30 \cdot 10^6 \text{ Дж/кг}\). Энергия, выделившаяся при сгорании, вычисляется по формуле: \[Q = m \cdot q = 5 \cdot 30 \cdot 10^6 = 150 \cdot 10^6 \text{ Дж}\]
2. Шаг 2: Определим полезную работу, совершенную трактором за 1 час: Мощность двигателя \(P = 1.5 \text{ кВт} = 1500 \text{ Вт}\), время работы \(t = 1 \text{ ч} = 3600 \text{ с}\). Полезная работа вычисляется по формуле: \[A = P \cdot t = 1500 \cdot 3600 = 5.4 \cdot 10^6 \text{ Дж}\]
3. Шаг 3: Рассчитаем КПД трактора: \[\eta = \frac{A}{Q} \cdot 100\% = \frac{5.4 \cdot 10^6}{150 \cdot 10^6} \cdot 100\% = \frac{5.4}{150} \cdot 100\% = 0.036 \cdot 100\% = 3.6\%\]

Ответ: 3.6%