Мощность турбины 200 МВт = 200 *
Вт.
Если КПД турбины 30%, то, соответственно, для получения 200 МВт электричества нужно затратить 200/30%*100%=666,7 МВт тепловой энергии. Формула мощности:
[Вт=Дж/с]. Т.к. формула для единиц измерения в СИ, то время 10 ч = 10*60*60=36000 с. Рассчитаем затраты тепловой энергии за это время для получения мощности турбины 200 МВт, зная мощность затрат тепла 666,7 *
Вт или Дж/с:
666,7*
Дж/с * 36000 с = 24*
Дж.
Знаем, что теплота сгорания мазута 40*
Дж/кг. Значит масса мазута через пропорцию составит: 24*
Дж÷(40*
Дж/кг)=600 000 кг или 600 тонн мазута
Сделаем перевод единиц: 5 кВт = 5000 Вт
0,5 часа = 30 мин * 60 секунд = 1800 секунд
Работу рассчитаем по формуле:
A = N × t, где N - мощность в Ваттах, t - время в секундах получим:
А = 5000 Вт × 1800 с = 9000000 Дж = 9 МДж
Ответ: двигатель совершил работу 9 МДж
Внутренняя энергия увеличится если его нагреть. Можно это увидеть в самой формуле нахождения внутренней энергии U=k*m*R*T/2*M, где Т-температура.
Согласно закону сохранения заряда
q= 0+(+2q)= +2q