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