En bestemt motor har en effekt på 6,00 kW og en effektivitet på 30,0 procent antager udbredelsen 7500 J Energi i hver cyklus?

forståelse af koncepterne

* Power output: Den hastighed, hvormed en motor fungerer.

* Effektivitet: Forholdet mellem nyttigt arbejdsproduktion og den samlede energiindgang.

* Energi i en cyklus: Mængden af ​​energi, som motoren tager ind i en komplet cyklus.

Beregninger

1. Arbejdsproduktion pr. Cyklus:

* Da effektiviteten er 30%, udfører motoren 30% af energiindgangen som nyttigt arbejde.

* Arbejdsudgang =effektivitet × Energiindgang

* Arbejdsproduktion =0,30 × energiindgang

2. Energiindgang pr. Cyklus:

* Vi ved, at motoren udviser 7500 j energi pr. Cyklus. Dette er den spildte energi (varme).

* Energiindgang =Arbejdsudgang + energi uddraget

* Energiindgang =Arbejdsudgang + 7500 J

3. Kombination af ligninger:

* Udskift udtrykket for arbejdsproduktion fra trin 1 i ligningen fra trin 2.

* Energiindgang =(0,30 × Energiindgang) + 7500 J

* 0,70 × Energiindgang =7500 J

* Energiindgang =7500 J / 0,70 =10714,29 J (ca.)

4. Power Output:

* Strøm er det arbejde, der udføres pr. Enhedstid. Vi er nødt til at finde tiden til en cyklus.

* Power =Arbejdsproduktion / tid

* Tid =Arbejdsudgang / strøm

* Tid =(0,30 × energiindgang) / 6000 W

* Tid =(0,30 × 10714,29 J) / 6000 W =0,536 s (ca.)

Derfor:

* Energiindgangen pr. Cyklus er cirka 10714.29 J .

* Tiden til en cyklus er cirka 0,536 sekunder .