Дано:
η = 20% = 0.2 (КПД двигателя)
Q = 42 МДж/кг (удельная теплота сгорания дизельного топлива)
m = 10 кг (масса дизельного топлива)
t = 25 мин = 25*60 с = 1500 сек (время)
Найти: P (мощность двигателя)
Решение:
1. Найдем общую энергию, выделенную при сгорании 10 кг дизельного топлива:
Q_total = Q * m = 42 МДж/кг * 10 кг = 420 МДж = 420 * 10^6 Дж
2. Рассчитаем полезную работу двигателя, потому что КПД определен как отношение полезной работы к затраченной энергии:
η = W / Q_total
W = η * Q_total
W = 0.2 * 420 * 10^6 Дж = 84 * 10^6 Дж
3. Мощность можно найти, разделив полезную работу на время:
P = W / t
P = 84 * 10^6 Дж / 1500 сек = 56 * 10^3 Вт = 56 кВт
Ответ: мощность двигателя экскаватора равна 56 кВт.