User:Aibat/Applied power math/ru

В этом руководстве мы ответим на вопрос: сколько угля нужно для питания завода?

Во-первых, мы должны знать: сколько энергии использует наш завод? Это легко узнать - вы можете посмотреть вкладку электричества, нажав на столб ЛЭП.

Здесь мы видим один радар использующий 300кВт. Факторио использует здесь настоящую науку. Ватт (Вт)является мерой передачи энергии. Киловатт (кВт) равен 1000 Вт, мегаватт (МВт) равен 1000 кВт, и если вам повезет сделать достаточно большой завод, гигаватт (ГВт) равен 1000 МВт.

Следовательно это отвечает на вопрос сколько энергии использует наша фабрика. Для того что бы держать нашу фабрику запущенной на полной скорости нам нужно поддерживать 300кВт энергии. Для простоты сравнения, мы преобразуем это в 0,3 МВт.

Следующий вопрос! Сколько энергии хранится в угле? Это также просто, потому что он говорит нам когда мы наводим на него курсор: 4 МДж.

Джоуль другая стандартная мера хранящейся энергии. Также как и с Ваттами, килоджоуль (кДж) равен 1000 Дж, и так далее. Существует фиксированная связь между Джоулями и Ваттами. 1 Джоуль может обеспечить 1 Ватт мощности на 1 секунду. As a formula:

   Дж = Вт × с

Поэтому, чтобы запустить наш завод на 0,3 МДж, нам нужно потреблять 0,3 МВт каждую секунду.

Викторина

Как долго один кусок угля (4 МДж) будет поддерживать работу нашего единственного радара (0.3 МВт)?

Разверните, что бы показать ответ

   4 МДж = 0.3 МВт × с
      с = 4 МДж ÷ 0.3 МВт
      с = 13.33

Чуть больше 13 секунд

Какой максимальный размер завода (в ваттах) один кусок угля может запустить на 5 секунд?

Разверните, что бы показать ответ

   4 МДж = МВт × 5
     МВт = 4 МДж ÷ 5
     МВт = 0.8

0.8 мегаватт.

БОНУС! Тонна настоящего угля содержит около 21 ГДж. Сколько весит кусок угля из Факторио?

Разверните, что бы показать ответ

Пропорция энергии равна пропорции веса, поэтому:

   4 МДж / 21000 МДж = вес ÷ 1000 кг
            вес = (4 МДж ÷ 21000 МДж) × 1000 кг
            вес = 0.19 кг

Около 190г! Но это все еще не объясняет, как наш персонаж может нести его в таких количествах...

Now we have everything we need to answer our initial question: how much coal do we need to power our factory? Well, the question actually needs to be a bit more precise: how much coal do we need per second to power our factory?

Aside: why did the radar run for 20s and not 13.5s (50% of 27s)?

Because it doesn't turn on and off instantly. As you can see in the graph, it ramps up then ramps down. Technically, if you measured the area under the curve it would give you the expected 4 MJ.

Quiz

How much coal per second is needed to power a 20 MW factory?

Expand to reveal answer

Since J = W × s, a 20 MW factory will consume 20 MJ/s. Since coal contains 4 MJ, we'll need 5 coal per second (5 × 4 MJ = 20 MJ).

BONUS! How many mining drills are needed to produce that much coal?

Expand to reveal answer

Per the linked page, an electric mining drill produces 0.5/s, so we'll need 10 electric mining drills (10 × 0.5 = 5).

SECOND BONUS! The average American household uses 3.2 GJ in a month (typically expressed as 888 kilowatt hours). How much Factorio coal would be needed to power one of these homes for that period, and how many homes could a steam engine support (900 kW), assuming the power is used at a constant rate? (Assume 30 days in a month.)

Expand to reveal answer

   3.2 GJ = 3,200 MJ
   3200 MJ ÷ 4 MJ = 800

   3200 MJ ÷ 30 days ÷ 24 hours ÷ 60 minutes ÷ 60 seconds = 1,235 W
   900,000 ÷ 1235 = 728

800 pieces of coal per household, and a single steam engine could power 728 households by approximate.