Bài 5 trang 307 SGK Vật lí 10 nâng cao

Đề bài

Hiệu suất thực của một máy hơi nước bằng nửa hiệu suất cực đại. Nhiệt độ của hơi khi ra khỏi lò hơi (nguồn nóng) là \({227^0}C\) và nhiệt độ của buồng ngưng (nguồn lạnh) là \({77^0}C\) . Tính công của máy hơi nước này nếu mỗi giờ nó tiêu thụ 700 kg than có năng suất tỏa nhiệt là \({31.10^6}\) J/kg.

Hướng dẫn giải

Nhiệt lượng cấp cho động cơ trong một giây:

\({Q_1} = {{mg} \over {3600}} = {{{{700.31.10}^6}} \over {3600}} \approx 6,{03.10^6}\) (J)

Hiệu suất động cơ:

\(H = {1 \over 2}{H_{{\rm{max}}}} = {1 \over 2}.{{{T_1} - {T_2}} \over {{T_1}}} = {1 \over 2}.{{(227+273) - (77+273)} \over {227 + 273}} \)

      \(= 0,15\)

Công suất ra của động cơ:

\(P = H{Q_1} = 6,{03.10^6}.0,15 \approx 904\) (kW)