Коэффициент полезного действия некоторой тепловой машины составляет 60% от кпд идеальной машины, работающей по циклу карно. температуры нагревателей и холодильников машин одинаковы. пар поступает в машину при
температуре 200°с, а температура конденсатора машины составляет 60°с. найти массу угля, расходуемую машиной за час работы, если её мощность р = 314 квт. удельная теплота сгорания антрацита 29 мдж
Найти массу угля, расходуемую машиной за час работы,
если её мощность Р = 314 кВт. Удельная теплота сгорания антрацита λ=29 МДж=29 000 000 Дж
Сначала считаем КПД для идеальной машины, работающей по циклу Карно
КПД(и.м.)=1-Тх/Тн=1-333/473= 0,29598308668=0.30 (30%)
Где Тх=60+273=333 К ; Тн=200+273=473 К
КПД нашей машины 60% от КПД(и.м.)
КПД= КПД(и.м.)*60/100=0.30*0.60=0.18 (18%)
Значит при сжигании угля, только 18% пойдет на полезную работу.
Найдем массу угля.
Машина должна за 1 час =3600с выполнять работу А с мощностью Р= 314 кВт. =314000 Вт
А=Рt=314000*3600= 1130400000 Дж
Чтобы выполнить такую работу нужно получить от тепловой машины
количество тепла Q=A/КПД=1130400000/0.18=6280000000 Дж
Уголь массой m выделит при сгорании тепло Q
Q=mλ ; m=Q/λ =6280000000/29 000 000 =216,55 кг
ответ =216,55 кг