дано:
- сила тяги двигателя F = 90 кН = 90000 Н
- скорость полета V = 2000 км/ч = 2000 / 3.6 м/с ≈ 555.56 м/с
- КПД двигателя η = 45 % = 0.45
- удельная теплота сгорания керосина Q = 45 МДж/кг = 45000000 Дж/кг
найти:
- масса керосина m, сжигаемого за один час полета
решение:
Сначала найдем мощность P, необходимую для создания такой тяги, используя формулу:
P = F * V.
Подставим значения:
P = 90000 Н * 555.56 м/с ≈ 50000000 Вт = 50 МВт.
Теперь, чтобы найти полезную мощность (мощность, доступную для работы двигателя), учтем КПД:
P_полезная = P / η.
Подставляем наши данные:
P_полезная = 50000000 W / 0.45 ≈ 111111111.11 W.
Теперь определим количество энергии E, потребляемой за один час (3600 секунд):
E = P_полезная * t, где t = 3600 секунд.
E = 111111111.11 W * 3600 s ≈ 400000000000 J.
Теперь, чтобы найти массу керосина, используем удельную теплоту сгорания:
m = E / Q.
Подставим известные значения:
m = 400000000000 J / 45000000 J/кг ≈ 8888.89 кг.
ответ:
За один час полета самолета сжигается примерно 8888.89 кг керосина.