Какая масса керосина сжигается за один час полёта самолёта со скоростью 2000 км/ч, если сила тяги двигателя равна 90 кН, а его КПД равен 45 %? Удельная теплота сгорания керосина 45 МДж/кг.
от

1 Ответ

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.
от