Задача по физике. Для работы паровоза с КПД 7% необходим уголь, удельная теплота
сгорания которого 30 МДж/кг, а для работы тепловоза-КПД 28% - дизельное
горючее - удельная теплота сгорания 42 МДж/кг. Во сколько раз можно
уменьшить на локомотиве запас топлива, заменив паровоз на тепловоз?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи нам необходимо сравнить количество топлива, необходимое паровозу и тепловозу для прохождения одного пути.

Для паровоза КПД = 7%, удельная теплота сгорания угля = 30 МДж/кг
Для тепловоза КПД = 28%, удельная теплота сгорания дизельного топлива = 42 МДж/кг

Пусть для прохождения одного пути паровозу требуется m кг угля, а для тепловоза - n кг дизельного топлива.

Тогда энергия, получаемая от сгорания топлива, должна быть равна энергии, необходимой для движения поезда:

0.07m30 = 0.28n42

0.3m = 1.176n
m = 3.92n

Таким образом, для прохождения одного пути паровозу требуется примерно в 3.92 раза больше угля, чем тепловозу дизельного топлива.

Следовательно, запас топлива можно уменьшить почти в 4 раза, заменив паровоз на тепловоз.