Эффективность использования топлива
Формула Q=q·m показывает, сколько энергии ВЫДЕЛЯЕТСЯ при сгорании. Но не вся эта энергия доходит до полезного результата — часть неизбежно теряется, как ты уже видел в теме потерь при теплообмене. Введём величину, измеряющую эту эффективность.
Коэффициент полезного действия (КПД)
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
η = Qполезная / Qсгорания × 100%
КПД (обозначается греческой буквой η, «эта») — отношение полезно использованной энергии ко всей энергии, выделившейся при сгорании топлива, выраженное в процентах.
Куда уходит «неполезная» энергия
У обычной газовой плиты часть тепла уходит мимо кастрюли в окружающий воздух (конвекцией и излучением), часть — на нагрев самой плиты и посуды сверх необходимого. КПД газовой плиты обычно составляет около 60%, то есть почти половина энергии топлива тратится не по назначению.
Сравнение КПД разных устройств
| Устройство | Примерный КПД |
|---|---|
| Костёр (открытый огонь) | 10–15% |
| Газовая плита | 55–65% |
| Двигатель внутреннего сгорания автомобиля | 25–35% |
Решение задачи
Условие: при сгорании топлива выделилось 200 000 Дж энергии, но только 120 000 Дж пошло на полезный нагрев. Найди КПД.
η = 120 000 ÷ 200 000 × 100% = 60%
Краткий итог
ГЛАВНОЕ
КПД η = Qполезная/Qсгорания×100% показывает долю энергии топлива, использованную по назначению. Остальная энергия теряется — рассеивается в окружающую среду через теплопроводность, конвекцию и излучение.
Вопросы и ответы
Оцените урок:
