Comprender los conceptos
* Salida de energía: La velocidad a la que funciona un motor.
* Eficiencia: La relación entre la salida de trabajo útil para la entrada de energía total.
* Energía en un ciclo: La cantidad de energía que toma el motor durante un ciclo completo.
Cálculos
1. Salida de trabajo por ciclo:
* Dado que la eficiencia es del 30%, el motor realiza el 30% de la entrada de energía como trabajo útil.
* Salida de trabajo =Eficiencia × Entrada de energía
* Salida de trabajo =0.30 × Entrada de energía
2. Entrada de energía por ciclo:
* Sabemos que el motor expulsa 7500 J de energía por ciclo. Esta es la energía desperdiciada (calor).
* Entrada de energía =salida de trabajo + energía expulsada
* Entrada de energía =salida de trabajo + 7500 j
3. Combinando ecuaciones:
* Sustituya la expresión de salida de trabajo del paso 1 a la ecuación del paso 2.
* Entrada de energía =(0.30 × entrada de energía) + 7500 J
* 0.70 × Entrada de energía =7500 J
* Entrada de energía =7500 J / 0.70 =10714.29 J (aproximadamente)
4. Salida de energía:
* La potencia es el trabajo realizado por unidad de tiempo. Necesitamos encontrar el tiempo para un ciclo.
* Potencia =salida de trabajo / tiempo
* Tiempo =salida de trabajo / potencia
* Tiempo =(0.30 × Entrada de energía) / 6000 W
* Tiempo =(0.30 × 10714.29 J) / 6000 W =0.536 s (aproximadamente)
Por lo tanto:
* La entrada de energía por ciclo es aproximadamente 10714.29 J .
* El tiempo para un ciclo es aproximadamente 0.536 segundos .