Một máy hơi nước có công suất 25 kW, nhiệt độ nguồn nóng là t 1 = 220℃, nguồn lạnh là t 2 = 62℃. Biết hiệu suất của…

Phương pháp giải:

Máy hơi nước hoạt động theo nguyên lý của chu trình Carnot, hiệu suất cực đại được tính theo công thức: ${H_{{\rm{max}}}} = 1 - \frac{{{T_2}}}{{{T_1}}}$

Hiệu suất thực của máy là: ${H_{{\rm{thuc}}}} = \frac{2}{3}{H_{{\rm{max}}}}$

Nhiệt lượng nguồn nóng cung cấp trong thời gian t được tính bằng công thức: $Q = \frac{{Pt}}{H}$

Lượng than tiêu thụ được tính bằng: $m = \frac{Q}{q}$

Lời giải chi tiết:

a) Hiệu suất cực đại:

$\begin{array}{l}{T_1} = 220 + 273 = 493K\\{T_2} = 62 + 273 = 335K\\{H_{{\rm{max}}}} = 1 - \frac{{335}}{{493}} \approx 0,32\end{array}$

→ Sai

b) Hiệu suất thực: ${H_{{\rm{thuc}}}} = \frac{2}{3}.0,32 = 0,213 \approx 0,21$

→ Đúng

c) Nhiệt lượng nguồn nóng cung cấp trong 5 giờ: $Q = \frac{{P.t}}{{{H_{{\rm{thuc}}}}}} = \frac{{{{25.10}^3}.(5.3600)}}{{0,21}} = \frac{{{{450.10}^6}}}{{0,21}} = 2,{14.10^9}J$

→ Sai

d) Lượng than tiêu thụ trong 5 giờ: $m = \frac{{2,{{14.10}^9}}}{{{{34.10}^6}}} = 62,9{\rm{\;kg}}$

→ Đúng