Рассчитайте, какое количество нефти необходимо сжечь на электростанции, чтобы по телевизору мощностью 250 Вт можно было бы посмотреть 1,5-часовой фильм? Считать КПД электростанции 35%. Распишите пожалуйста подробно))Заранее спасибо
Рассчитайте, какое количество нефти необходимо сжечь на электростанции, чтобы по телевизору мощностью 250 Вт можно было бы посмотреть 1,5-часовой фильм? Считать КПД электростанции 35%. Распишите пожалуйста подробно))Заранее спасибо
Для решения этой задачи нам нужно сначала выяснить, сколько энергии потребляет телевизор во время просмотра 1,5-часового фильма, а затем определить, сколько нефти нужно сжечь на электростанции, чтобы выработать эту энергию, учитывая КПД электростанции.
Рассчитаем потребляемую телевизором энергию.
Телевизор имеет мощность 250 Вт, что означает, что он потребляет 250 ватт в час. Поскольку фильм длится 1,5 часа, общее потребление энергии составит:
( E = P \times t = 250 \, \text{Вт} \times 1,5 \, \text{часа} = 375 \, \text{ватт-часов} )
Переведем это в более удобные единицы, например, в джоули. Так как 1 ватт-час равен 3600 джоулей:
( 375 \, \text{ватт-часов} \times 3600 \, \text{джоулей/ватт-час} = 1350000 \, \text{джоулей} )
Рассчитаем необходимое количество энергии на входе электростанции.
Так как КПД электростанции составляет 35%, это означает, что только 35% энергии, полученной из сожженного топлива, превращается в электричество. Остальные 65% теряются, в основном, в виде тепла.
Энергия, которую должна выработать электростанция, чтобы компенсировать потери и обеспечить 1350000 джоулей на выходе, рассчитывается по формуле:
( E{\text{необх}} = \frac{E{\text{вых}}}{\text{КПД}} = \frac{1350000 \, \text{джоулей}}{0.35} \approx 3857143 \, \text{джоулей} )
Определение количества нефти, необходимого для выработки этой энергии.
Удельная теплота сгорания нефти составляет примерно 42 МДж/кг (42000000 джоулей/кг). Это означает, что 1 кг нефти при сгорании выделяет 42000000 джоулей энергии.
Таким образом, количество нефти, которое нужно сжечь, чтобы получить 3857143 джоулей, можно рассчитать как:
( m = \frac{E_{\text{необх}}}{Q} = \frac{3857143 \, \text{джоулей}}{42000000 \, \text{джоулей/кг}} \approx 0.092 \, \text{кг} )
Или примерно 92 грамма нефти.
Итак, чтобы посмотреть 1,5-часовой фильм на телевизоре мощностью 250 Вт, электростанции на нефти необходимо сжечь примерно 92 грамма нефти, учитывая КПД в 35%.
Для расчета количества нефти, необходимого для просмотра 1,5-часового фильма на телевизоре мощностью 250 Вт, учитывая КПД электростанции 35%, нужно сначала определить количество электроэнергии, потребляемое за время просмотра фильма.
Мощность телевизора: 250 Вт Время просмотра фильма: 1,5 часа = 5400 секунд
Энергопотребление за время просмотра: Э = P t Э = 250 Вт 5400 сек = 1350000 Вт*с = 1350000 Дж
Затем, учитывая КПД электростанции 35%, найдем общее количество энергии, которое необходимо произвести: Общая энергия = Э / КПД Общая энергия = 1350000 Дж / 0,35 = 3857142,86 Дж
Теперь необходимо перевести энергию в джоули в джоули, учитывая, что 1 Дж = 1 Втс: 1 Дж = 1 Втс 3857142,86 Дж = 3857142,86 Вт*с
И, наконец, для перевода энергии в Втч (ватт-часы), учитываем, что 1 Втс = 1/3600 Втч: 1 Втс = 1/3600 Втч 3857142,86 Втс = 1071,43 Вт*ч
Таким образом, для просмотра 1,5-часового фильма на телевизоре мощностью 250 Вт с учетом КПД электростанции 35%, необходимо сжечь около 1071,43 Вт*ч нефти.
