Question

Автобус прошел путь 80 км за 1 час. двигатель развивал при этом среднюю мощность 70 кВт при КПД, равном 25%. Сколько дизельного топлива, плотность которого 800 кг/м3, сэкономил водитель в рейсе, если норма расхода горючего 40 л на 100 км пути?

Answer 1

Дано:
P = 70 кВт
t = 1 час
d = 80 км
η = 25%
ρ = 800 кг/м³
norma = 40 л/100 км

Найти: количество сэкономленного топлива

Решение:
1. Мощность, затраченная на движение автобуса:
Pзатр = P / η = 70 кВт / 0.25 = 280 кВт

2. Работа, совершенная двигателем за время движения:
A = Pзатр * t = 280 кВт * 1 ч = 280 кДж

3. Расход топлива за рейс:
V = norma * d = 40 л/100 км * 80 км = 32 л

4. Масса топлива, затраченного на рейс:
m = V * ρ = 32 л * 800 кг/м³ = 25600 кг

5. Энергия, полученная из сгорания данного количества топлива:
Q = m * LHV = 25600 кг * 42 МДж/кг = 1075200 МДж

6. КПД при сгорании топлива:
ηсг = A / Q = 280 кДж / 1075200 МДж = 0.00026

7. Количество сэкономленного топлива:
Δm = m * (1 - ηсг / η) = 25600 кг * (1 - 0.00026 / 0.25) = 2 кг

Ответ: Водитель сэкономил 2 литра дизельного топлива.