С2. Определите КПД сжигания сухих дров на костре, если известно, что для выполнения работы МДж потребовалось 500 г (удельная теплота сгорания сухих дров: 1,0 * 107 Дж/кг). - 3 балла.

Задание С2

Для решения этой задачи нам нужно найти полезную работу и полную работу, а затем рассчитать КПД.

Дано:

• Масса дров: \(m = 500 \) г = \(0.5 \) кг
• Удельная теплота сгорания: \(q = 1.0 × 10^7 \) Дж/кг
• Выполненная работа: \(W_{полезная} = 1.5 \) МДж = \(1.5 × 10^6 \) Дж

Найти: КПД (\(η\))

Решение:

1. Рассчитаем полную работу (количество теплоты, выделившееся при сгорании дров):

Полная работа \(W_{полная}\) равна количеству теплоты, полученному при сгорании дров, по формуле:

\[ W_{полная} = q · m \]

\[ W_{полная} = (1.0 × 10^7 \text{ Дж/кг}) · (0.5 \text{ кг}) \]

\[ W_{полная} = 5.0 × 10^6 \text{ Дж} \]

2. Рассчитаем КПД:

Коэффициент полезного действия (КПД) находится по формуле:

\[ η = \frac{W_{полезная}}{W_{полная}} × 100\% \]

\[ η = \frac{1.5 × 10^6 \text{ Дж}}{5.0 × 10^6 \text{ Дж}} × 100\% \]

\[ η = \frac{1.5}{5.0} × 100\% \]

\[ η = 0.3 × 100\% \]

\[ η = 30\% \]

Ответ: 30%