КПД η реального теплового двигателя составляет k = 50 % от КПД идеального двигателя, работающего по циклу Карно

Для решения этой задачи нам необходимо использовать формулу Карно для КПД идеального теплового двигателя:

η_ид = 1 - T_2 / T_1

где η_ид - КПД идеального двигателя, T_1 - температура нагревателя, T_2 - температура холодильника.

Также нам дано, что КПД реального двигателя равен 50% от КПД идеального двигателя:

η_р = 0.5 * η_ид

Мощность двигателя можно вычислить следующим образом:

P = Q / τ

где P - мощность, Q - количество теплоты, выделившееся при сгорании угля за время τ, τ - время работы двигателя.

Количество теплоты Q можно найти, зная массу сгоревшего угля и его удельную теплоту сгорания:

Q = m * q

где m - масса угля, q - удельная теплота сгорания.

Используя эти формулы, мы можем решить задачу:

1. Найдем η_ид:

η_ид = 1 - T_2 / T_1 = 1 - 350 / 500 = 0.3

2. Найдем η_р:

η_р = 0.5 * η_ид = 0.5 * 0.3 = 0.15

3. Найдем количество выделившейся теплоты:

Q = m * q = 200 * 30 * 10^6 = 6 * 10^9 Дж

4. Найдем мощность двигателя:

P = Q / τ = 6 * 10^9 / 3600 = 1.67 * 10^6 Вт

Таким образом, мощность двигателя составляет 1,67 МВт.

η=k*(1-(Tx+273)/(Tн+273)); P=m*q*η/τ