Máy hơi nước công suất 10 kW tiêu thụ 10 kg than đá trong 1 giờ. Biết hơi nước vào và ra xilanh

Câu hỏi số 799206:

Vận dụng

Máy hơi nước công suất 10 kW tiêu thụ 10 kg than đá trong 1 giờ. Biết hơi nước vào và ra xilanh có nhiệt độ $227^{0}C$ và $100^{0}C$. Năng suất toả nhiệt của than đá là $3,6.10^{7}\,\, J/kg$. Độ chênh lệch hiệu suất thực của máy và của một động cơ nhiệt lí tưởng làm việc giữa hai nhiệt độ nói trên là bao nhiêu %?

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:799206

Phương pháp giải

Công suất của máy hơi nước là công suất cơ học của máy: $P = \dfrac{A}{t}$

Hiệu suất của động cơ nhiệt: $H = \dfrac{A}{Q_{1}}$

Với A là công của động cơ

$Q_{1}$ là nhiệt lượng của nguồn nóng

Hiệu suất của động cơ nhiệt lí tưởng: $H = \dfrac{T_{1} - T_{2}}{T_{1}}$

Với $T_{1}$ là nhiệt độ của nguồn nóng

$T_{2}$ là nhiệt độ của nguồn lạnh

Giải chi tiết

Công cơ học của động cơ thực hiện trong 1 giờ là:

$A = P.t = 10.10^{3}.3600 = 36.10^{6}\,\,(J)$

Nhiệt lượng than đá toả ra khi đốt cháy hết 10 kg là:

$Q_{1} = m.q = 10.3,6.10^{7} = 360.10^{6}\,\,(J)$

Hiệu suất thực của động cơ là:

$H_{1} = \dfrac{A}{Q_{1}} = \dfrac{36.10^{6}}{360.10^{6}} = 0,1 = 10\%$

Hiệu suất của động cơ nhiệt lí tưởng làm việc giữa hai nhiệt độ nói trên là:

$\begin{array}{l} {H_{2} = \dfrac{T_{1} - T_{2}}{T_{1}} = \dfrac{t_{1} - t_{2}}{t_{1} + 273}} \\ \left. \Rightarrow H_{2} = \dfrac{227 - 100}{227 + 273} = 0,254 = 25,4\% \right. \end{array}$

Độ chênh lệch hiệu suất là:

$\Delta H = H_{2} - H_{1} = 25,4\% - 10\% = 15,4\%$

Đáp án cần điền là: 15,4

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.