дано:
масса топлива m = 30 кг
дистанция s = 100 км = 100000 м (переведем в метры)
мощность двигателя P = 105 кВт = 105000 Вт (переведем в ватты)
коэффициент полезного действия η = 35% = 0.35
найти:
модуль скорости v автобуса.
решение:
1. Сначала найдем количество энергии, содержащейся в дизельном топливе. Энергетическая ценность дизельного топлива примерно 35 МДж/кг (или 35000000 Дж/кг).
Энергия E, получаемая из m кг топлива:
E = m * 35000000 Дж/кг = 30 * 35000000 = 1050000000 Дж.
2. Найдем полезную энергию, которую может использовать автобус с учетом КПД:
E_полезная = η * E = 0.35 * 1050000000 = 367500000 Дж.
3. Так как мощность P равна работе, выполненной за единицу времени, то
P = E_полезная / t,
где t - время в секундах.
4. Выразим время t через мощность:
t = E_полезная / P = 367500000 / 105000 = 3500 с.
5. Теперь найдем скорость v автобуса. Скорость определяется как расстояние, пройденное за время:
v = s / t = 100000 / 3500 ≈ 28.57 м/с.
ответ:
модуль скорости движения автобуса составляет примерно 28.57 м/с.