Question

На реактивном лайнере установлены 4 двигателя, каждый из которых при полной нагрузке развивает силу тяги 43 кН. Определи количество топлива, необходимого лайнеру для преодоления расстояния 40000 км, если удельная теплота сгорания топлива равна 40 МДж/кг, а КПД двигателя — 41 %.

Answer 1

Дано: F = 43 кН = 43000 Н, S = 40000 км = 40000000 м, Q_топлива = 40 МДж/кг, КПД = 41%

Найти: m (масса топлива)

Решение:
1. Найдем работу двигателей при полной нагрузке для преодоления расстояния:
A = F * S

2. Найдем количество энергии, которое должно выделиться из сгорания топлива:
Q_работы = A / КПД

3. Подсчитаем массу необходимого топлива:
m = Q_работы / Q_топлива

4. Переведем удельную теплоту в джоули:
Q_топлива = 40 МДж/кг = 40 * 10^6 Дж/кг

5. Рассчитаем массу топлива:
m = (F * S) / (КПД * Q_топлива)

Подставим известные значения и найдем массу топлива:
m = (43000 Н * 40000000 м) / (0,41 * 40 * 10^6 Дж/кг)
m ≈ 42059 кг

Ответ: Лайнеру необходимо примерно 42059 кг топлива для преодоления расстояния 40000 км.