`10^5` किग्रा का एक इंजन `5^circ` प्रवणता की चढ़ाई पर 100 मीटर/घण्टा की गति से चढ़ रहा है। यदि इंजन ऊष्मा को कार्य में 4% की क्षमता से बदलता है तो ज्ञात कीजिये कि इंजन को एक घण्टे में क्रितना कोयला जलाना पड़ेगा? एक किग्ना कोयला जलाने पर 50,000 जूल ऊष्मा प्राप्त होती है। `(sin 5^circ approx 0.0872)`

Explanation

माना इजन 1 घण्ट में 100 मटर लम्बाई की चढ़ाई तय करके A से B तक पहुँचता है (चित्र में)। बिन्दु B की A (अथवा C) से ऊर्ध्वाधर ऊँचाई h है।
`therefore h/100=sin5^circ=0.0872`
`therefore h=100xx0.0872=8.72` मीटर
बिन्दु 4 से B तक पहुँचने में इंजन द्वारा गुरुत्व बल के विरुद्ध 1 घण्टे में किया गया कार्य
`W=mgh-10^5xx9.8xx8.72=8.546xx10^6` जूल
यदि इंजन Q ऊष्मा लेकर कार्य W करता है तो इंजन की क्षमता `eta=W/Qxx100=4`
`Q=W/4xx100 = (8.546xx10^6)/(4)xx100=2.136xx10^8` जूल
इस ऊष्मा को प्राप्त करने के लिये कोयले का द्रव्यमान
`m=(1)/(50,000)xx2.136xx10^8=4.27xx10^3` किग्रा