Дано:
- масса бензина m = 4 кг
- мощность двигателя P = 7.5 кВт = 7500 Вт
- КПД двигателя η = 25 % = 0.25
- удельная теплота сгорания бензина Q = 45 МДж/кг = 45,000,000 Дж/кг
Найти: время t, на которое хватит 4 кг бензина.
Решение:
1. Рассчитаем общее количество энергии, выделяющееся при сгорании 4 кг бензина:
E_сгор = m * Q
E_сгор = 4 * 45000000
2. Вычислим общее количество энергии:
E_сгор = 4 * 45000000 = 180000000 Дж = 1.8 * 10^8 Дж
3. Определим полезную энергию, которую двигатель может использовать, учитывая КПД:
E_полезная = E_сгор * η
E_полезная = 180000000 * 0.25
4. Вычислим полезную энергию:
E_полезная = 45000000 Дж = 4.5 * 10^7 Дж
5. Теперь найдем время t работы двигателя, используя мощность:
t = E_полезная / P
t = 45000000 / 7500
6. Вычислим время в секундах:
t = 6000 секунд
7. Переведем время в минуты:
t = 6000 / 60 = 100 минут
Ответ: Двигателя мотоцикла «Восход» хватит на 100 минут непрерывной работы.