1. Для задачи 1: Рассчитаем изменение температуры воздуха:
\[ Q = cm\Delta T \]
где \( Q = 120 \text{ кДж} \), \( c = 1 \text{ кДж/(кг·К)} \), \( m = 1 \text{ кг} \).
Решение:
\[ \Delta T = \frac{Q}{cm} = \frac{120}{1 \cdot 1} = 120 \text{ К} \]
Ответ: Изменение температуры воздуха \( \Delta T = 120 \text{ К} \).
2. Решим задачу 2. Найдем изменение температуры масла:
\[ Q = cm\Delta T \]
где \( Q = 90 \text{ кДж} \), \( c = 2 \text{ кДж/(кг·К)} \), \( m = 10 \text{ кг} \).
Решение:
\[ \Delta T = \frac{Q}{cm} = \frac{90}{10 \cdot 2} = 4.5 \text{ К} \]
Ответ: Изменение температуры масла \( \Delta T = 4.5 \text{ К} \).
3. Решим задачу 3. Рассчитаем работу двигателя:
КПД \( \eta = 0.45 \), теплотворная способность топлива \( q = 42000 \text{ кДж/кг} \), масса топлива \( m \):
\[ A = \eta q m \]
Подставляя значения:
\[ A = 0.45 \cdot 42000 \cdot m \].
4. Решим задачу 4. Найдем расход топлива:
\[ \dot{m} = \frac{N}{\eta q} \]
где \( N = 3000 \text{ л.с.} \), \( \eta = 0.45 \), \( q = 42000 \text{ кДж/кг} \).
Переведем мощность в кВт:
\[ N = 3000 \cdot 0.7355 = 2206.5 \text{ кВт} \].
\[ \dot{m} = \frac{2206.5}{0.45 \cdot 42000} \approx 0.117 \text{ кг/с} \].
Ответ: Расход топлива \( \dot{m} \approx 0.117 \text{ кг/с} \).
5. Для задачи 5. КПД станции:
\[ \eta = \frac{N}{\dot{m} q} \].
Мощность \( N = 500 \text{ МВт} \), расход топлива \( \dot{m} = 145000 \text{ м³/ч} \), теплотворная способность газа \( q = 33.5 \text{ МДж/м³} \).
\[ \eta = \frac{500}{145 \cdot 33.5} \approx 0.103 \text{ или } 10.3\% \].
Ответ: КПД станции \( \eta \approx 10.3\% \).