Определите мощность двигателя автомобиля , если за промежуток времени ∆t = 45 мин он расходует бензин 4,0 кг. Эффективный КПД теплового двигателя - 25%
от

1 Ответ

дано:  
Время работы ∆t = 45 мин = 45 * 60 = 2700 с.  
Масса бензина m = 4,0 кг.  
Удельная теплота сгорания бензина Q = 32 МДж/л = 32000000 Дж/м³ (приблизительное значение, возможно изменение в зависимости от конкретного типа бензина).  
Плотность бензина ρ ≈ 740 кг/м³.

найти:  
Мощность двигателя P.

решение:  
1. Рассчитаем количество теплоты Q_total, получаемое от сгорания бензина:

Q_total = m * Q.

2. Для этого переведем массу бензина в объем:

V = m / ρ = 4,0 кг / 740 кг/м³ ≈ 0,00541 м³.

3. Теперь найдем количество теплоты Q_total:

Q_total = V * Q = 0,00541 м³ * 32000000 Дж/м³ ≈ 173120000 Дж.

4. Эффективный КПД (η) двигателя равен 25% = 0,25.

5. Найдем полезную работу A, выполненную двигателем:

A = η * Q_total = 0,25 * 173120000 Дж ≈ 43280000 Дж.

6. Теперь рассчитаем мощность P:

P = A / ∆t = 43280000 Дж / 2700 с ≈ 16096,30 Вт.

ответ:  
Мощность двигателя автомобиля составляет примерно 16,1 кВт.
от