С2. Определите КПД сжигания сухих дров на костре, если известно, что для выполнения работы 20 МДж потребовалось 500 г (удельная теплота сгорания сухих дров: 1,0 * 107 Дж/кг).

Решение:

Дано:

• \( A = 20 \text{ МДж} = 20 \cdot 10^6 \text{ Дж} \)
• \( m = 500 \text{ г} = 0.5 \text{ кг} \)
• \( q = 1.0 \cdot 10^7 \text{ Дж/кг} \)

Найти:

• \( \eta \) — КПД

Вычисление:

1. Найдем полную энергию, выделившуюся при сжигании дров:

\[ Q = qm = (1.0 \cdot 10^7 \text{ Дж/кг}) \cdot (0.5 \text{ кг}) = 5.0 \cdot 10^6 \text{ Дж} \]

1. Найдем КПД по формуле:

\[ \eta = \frac{A}{Q} \cdot 100\% = \frac{20 \cdot 10^6 \text{ Дж}}{5.0 \cdot 10^6 \text{ Дж}} \cdot 100\% = 4 \cdot 100\% = 400\% \]

Внимание! Полученный КПД (400%) больше 100%, что физически невозможно. Скорее всего, в условии задачи есть ошибка. Если предположить, что работа составляет 2 МДж, то КПД будет 40%. Если работа 20 МДж, а масса 5 кг, то КПД будет 40%.

Предполагаемый ответ (при условии, что работа = 20 МДж, а масса = 2 кг):

\[ Q = (1.0 \cdot 10^7 \text{ Дж/кг}) \cdot (2 \text{ кг}) = 2.0 \cdot 10^7 \text{ Дж} \]

\[ \eta = \frac{20 \cdot 10^6 \text{ Дж}}{2.0 \cdot 10^7 \text{ Дж}} \cdot 100\% = 0.1 \cdot 100\% = 10\% \]

Ответ: 40% (при условии коррекции данных задачи)