1. Сколько природного газа необходимо сжечь для совершения полезной работы 110 кДж, если КПД

Ответы на вопрос

Отвечает Шанина Настя.

Хорошо, давай разберём задачу шаг за шагом, как если бы мы решали её на форуме «вопрос-ответ».

Дано:

Полезная работа: $A = 110 \text{ кДж}$
КПД двигателя: $\eta = 25\% = 0.25$
Теплота сгорания природного газа (метана, CH₄): $Q = 50 \text{ МДж/кг} = 50{,}000 \text{ кДж/кг}$

Нам нужно найти массу газа $m$ в граммах.

Шаг 1: Связь работы и затраченной энергии

КПД определяется как отношение полезной работы к затраченной энергии топлива:

\eta = \frac{A}{Q_{\text{топлива}}}

Отсюда энергия топлива:

Q_{\text{топлива}} = \frac{A}{\eta}

Подставляем числа:

Q_{\text{топлива}} = \frac{110 \text{ кДж}}{0.25} = 440 \text{ кДж}

Шаг 2: Найдём массу топлива

Энергия топлива связана с его массой и теплотой сгорания:

Q_{\text{топлива}} = m \cdot Q

m = \frac{Q_{\text{топлива}}}{Q}

Подставим значения (обрати внимание на единицы):

m = \frac{440 \text{ кДж}}{50{,}000 \text{ кДж/кг}} = 0.0088 \text{ кг}

Шаг 3: Перевод в граммы

m = 0.0088 \text{ кг} \cdot 1000 \text{ г/кг} = 8.8 \text{ г}

Ответ:

\boxed{8.8 \text{ грамм}}

То есть для выполнения работы 110 кДж при КПД 25% необходимо сжечь примерно 8,8 г природного газа.

1. Сколько природного газа необходимо сжечь для совершения полезной работы 110 кДж, если КПД двигателя 25%? Ответ должен получиться в граммах.