Какова теоретически возможная максимальная работа паровой машины, если
в топке котла, питающего паром машину, будет сожжено 100 кг каменного угля с
теплотворной способностью 30 МДж? Температура пара 190°С, температура
холодильника 10°С. Коэффициент полезного действия топки котла 80%.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для расчета максимальной работы паровой машины используем формулу Карно для работы тепловой машины:

Wmax = Qh * (1 - Tc/Th)

Где:
Wmax - максимальная работа тепловой машины
Qh - количество теплоты, полученной от сгорания угля
Tc - температура холодильника
Th - температура пара

Сначала найдем количество теплоты, полученной от сгорания 100 кг каменного угля:

Qh = масса угля теплотворная способность угля
Qh = 100 кг 30 МДж = 3000 МДж

Теперь переведем теплоту в джоули:

Qh = 3000 МДж 10^6 = 3 10^9 Дж

Теперь можем посчитать максимальную работу тепловой машины:

Wmax = 3 10^9 Дж (1 - 283/463)
Wmax = 3 10^9 Дж (1 - 0.612)
Wmax = 3 10^9 Дж 0.388
Wmax = 1.164 * 10^12 Дж

Ответ: Максимальная работа паровой машины при сгорании 100 кг каменного угля составит 1.164 * 10^12 Дж.