Скільки на алюмінієвому заводі витрачається електричної енергії на отримання

кожної тони алюмінію? Електроліз ведеться з напруги 850 В, а ККД установки

становить 80%.

Дано:

m = 1 т = 1000 кг

U = 850 B

η = 0,8

k = 0,09 × 10⁻⁶ кг/Кл

Wв - ?

Розв'язання:

відповідно до означення ККД:

η = Ак ÷ Ап, де Ак - корисна робота, у нашому випадку це робота струму під час електролізу, Ап - затрачена робота. Враховуючи, що Ап = ΔWз, або просто Ап = Wз, то

η = Ак ÷ Wз, звідки Wз = Ак ÷ η

Ак = UIt

Згідно I закону Фарадея:

m = kIt, звідки It = m ÷ k, тож

Ак = U × m ÷ k, тому

Wз = U × m ÷ (k × η)

Wз = 850 × 1000 ÷ (0,09 × 10⁻⁶ × 0,8) ≈ 11,8 × 10⁶ × 10⁶ = 11,8 × 10¹² Дж.

Відповідь: Wз = 11,8 × 10¹² Дж.