Судно на подводных крыльях развивает скорость 20 м/с. Определите удельную теплоту сгорания топлива, если на каждый километр пути расходуется 5 кг топлива. Мощность двигателя 1,5 МВт, а КПД двигателя 30 %.
от

1 Ответ

Дано:
v = 20 м/с
m = 5 кг/км
P = 1,5 МВт
η = 30%

Найти:
Q

Решение:
1. Найдем мощность, затраченную на преодоление сопротивления:
P = Fv
F = m*g
m = 5 кг/km = 5000 кг/км
F = 5000 кг/км * 9,81 м/c^2 = 49050 Н
P = 49050 Н * 20 м/c = 981000 Вт = 981 кВт

2. Найдем полную мощность сгорания топлива:
P = η * Q / t
Q = P * t / η
t = 1 км / v = 1000 м / 20 м/c = 50 с
Q = 981 кВт * 50 с / 0,3 = 16350 кДж

3. Найдем удельную теплоту сгорания топлива:
Q = m * Qуд
Qуд = Q / m = 16350 кДж / 5 кг = 3270 кДж/кг

Ответ:
Удельная теплота сгорания топлива равна 3270 кДж/кг.
от