Гоночный автомобиль развивает скорость 104 м/с при мощности двигателя 810 521 Вт. Определите расход топлива на расстоянии 50 км, если удельная теплоёмкость сгорания топлива 46 МДж/кг, а КПД двигателя 40 %.
от

1 Ответ

Дано:  
Скорость автомобиля v = 104 м/с  
Мощность двигателя P = 810521 Вт  
Удельная теплота сгорания топлива Q = 46 МДж/кг = 46 * 10^6 Дж/кг  
КПД двигателя η = 40% = 0.4  
Расстояние d = 50 км = 50000 м  

Найти:  
Расход топлива на расстоянии 50 км  

Решение:  
Сначала найдем время, за которое автомобиль проедет 50 км:
t = d / v = 50000 м / 104 м/с ≈ 481.73 с

Затем найдем полезную работу, совершенную двигателем за это время:
W = P * t = 810521 Вт * 481.73 с = 390610322.33 Дж

Теперь найдем количество теплоты, затраченное на полезную работу:
Q_полезная = W / η = 390610322.33 Дж / 0.4 = 976525805.83 Дж

Наконец, найдем расход топлива, используя удельную теплоту сгорания:
m = Q_полезная / Q = 976525805.83 Дж / 46 * 10^6 Дж/кг ≈ 21.21 кг

Ответ:  
Расход топлива на расстоянии 50 км составляет примерно 21.21 кг.
от