Сколько литров бензина израсходовал двигатель автомобиля, прошедшего путь 230 км со средней скоростью 90 км/ч, если механическая мощность двигателя равна 45 кВт? Коэффициент полезного действия двигателя равен 40 %. Ответ представьте в литрах и округлите до целого значения
от

1 Ответ

Дано:  
путь S = 230 км = 230000 м  
средняя скорость v = 90 км/ч = 90/3.6 м/с = 25 м/с  
мощность P = 45 кВт = 45000 Вт  
коэффициент полезного действия η = 40 % = 0,4  

Найти: объем бензина V в литрах.

Решение:

1. Рассчитаем время t, затраченное на путь:

t = S / v  
t = 230000 м / 25 м/с  
t = 9200 секунд

2. Рассчитаем работу A, выполненную двигателем за это время:

A = P * t  
A = 45000 Вт * 9200 с  
A = 414000000 Дж

3. Определим количество полезной работы W полезная, принимая во внимание коэффициент полезного действия:

W полезная = η * A  
W полезная = 0,4 * 414000000 Дж  
W полезная = 165600000 Дж

4. Теперь найдем количество энергии, необходимое для сжигания бензина. Удельная энергия (теплотворная способность) бензина составляет примерно 32 МДж/л = 32*10^6 Дж/л.

5. Рассчитаем объем бензина V:

V = W полезная / (удельная энергия бензина)  
V = 165600000 Дж / (32000000 Дж/л)  
V = 5,175 л

Округляем до целого значения:

Ответ: Двигатель автомобиля израсходовал примерно 5 литров бензина.
от