Какое количество угля потребуется для паровоза, развивающего мощность 1470 квт при к.п.д. 7,5%,чтобы пройти 1000 км со

N = 1470 кВт = 1,47 *10⁶ Вт.

S = 1000 км = 10⁶ м.

V = 54 км/ч = 15 м/с.

КПД = 7,5 %.

λ = 2,7 *10⁷ Дж/кг.

m - ?

При сгорании угля из него выделяется количество теплоты Q, которое выразим формулой: Q = λ *m.

Только  7,5 % от этого количества теплоты превращается в полезную работу Апол.

 Q *КПД/100 % = Апол.

Полезную работу Апол найдём по формуле: Апол = F *S, где F - сила тяги поезда, S - перемещение поезда.

Мощность N выразим по формуле: N = F *V.

F = N /V.

Апол = N *S /V.

λ *m *КПД/100 % = N *S /V.

m = N *S *100 %/V *λ *КПД.

m = 1,47 *10⁶ Вт *10⁶ м *100 %/15 м/с *2,7 *10⁷ Дж/кг *7,5 % = 48390 кг.

Ответ: для движения поезда необходимо спалить угля m = 48390 кг.