Коэффициент полезного действия тепловоза 28%, мощность 3 мВт. Сколько нефти использует тепловоз за 1 год ,если теплота горения нефти 46 мдж/кг?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для рассчета количества нефти, используемой тепловозом за 1 год, необходимо определить сколько мегаджоулей энергии он потребляет за год.

Для этого нужно найти сначала эффективность преобразования тепловоза из топлива в энергию:
η = 28%

Мощность тепловоза:
P = 3 мВт = 3 * 10^6 Вт

Полезная мощность, потребляемая тепловозом:
P_useful = η P = 0.28 3 * 10^6 Вт = 840 000 Вт = 840 кВт

Это равно 840 кДж/с.

Поскольку 1 кВт = 1 кДж/с, то за 1 секунду тепловоз потребляет 840 кДж энергии.

Теперь найдем сколько кДж потребляет тепловоз в течение 1 года (считаем, что в году 365 дней):

Энергопотребление тепловоза за год:
E_year = 840 кДж 365 24 * 3600 = 26 524 800 000 кДж

Теплоценность 1 кг нефти:
Q = 46 мДж/кг = 46 000 кДж/кг

Количество нефти, используемое тепловозом за 1 год:
M = E_year / Q = 26 524 800 000 кДж / 46 000 кДж/кг ≈ 577 028 кг

Таким образом, тепловоз использует около 577 тонн нефти за 1 год.