Контрольные задания > Задача №3 Сколько требуется нефти на рейс парохода, продолжающийся 6 суток, если машина парохода развивает среднюю мощность в 4000 л.с. и коэффициент полезного действия 20% (1 л.с.=736 Вт)?
Вопрос:

Задача №3 Сколько требуется нефти на рейс парохода, продолжающийся 6 суток, если машина парохода развивает среднюю мощность в 4000 л.с. и коэффициент полезного действия 20% (1 л.с.=736 Вт)?

Ответ:

Предмет: Физика Решение:
  1. Переведем мощность из лошадиных сил в ватты: $$4000 \text{ л.с.} \times 736 \frac{\text{Вт}}{\text{л.с.}} = 2944000 \text{ Вт} = 2.944 \times 10^6 \text{ Вт}$$
  2. Определим время рейса в секундах: $$6 \text{ суток} \times 24 \frac{\text{часа}}{\text{сутки}} \times 60 \frac{\text{минут}}{\text{час}} \times 60 \frac{\text{секунд}}{\text{минута}} = 518400 \text{ с}$$
  3. Вычислим полезную работу, совершенную пароходом: $$A_{\text{полезная}} = P \times t = 2.944 \times 10^6 \text{ Вт} \times 518400 \text{ с} = 1.526 \times 10^{12} \text{ Дж}$$
  4. Определим полную затраченную энергию, учитывая КПД: $$\eta = \frac{A_{\text{полезная}}}{A_{\text{затраченная}}} \Rightarrow A_{\text{затраченная}} = \frac{A_{\text{полезная}}}{\eta} = \frac{1.526 \times 10^{12} \text{ Дж}}{0.2} = 7.63 \times 10^{12} \text{ Дж}$$
  5. Найдем массу нефти, необходимую для получения этой энергии. Удельная теплота сгорания нефти обычно составляет около $$4.4 \times 10^7 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}$$. Тогда: $$m = \frac{A_{\text{затраченная}}}{q} = \frac{7.63 \times 10^{12} \text{ Дж}}{4.4 \times 10^7 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}} = 1.734 \times 10^5 \text{ кг} = 173.4 \text{ тонн}$$
Ответ: На рейс потребуется 173.4 тонны нефти.
Смотреть решения всех заданий с листа

Похожие