Двигатель автомобиля потребляет 3 кг бензина на полезную работу 0,33 ГДж. Найдите эффективность этого двигателя.

Дано:

m=5,67 кг, S=50 км, υ=90 км/ч, η=22%, N−?

Решение задачи:

Коэффициент полезного действия двигателя η равен отношению полезной работы двигателя к затраченной работе.

η=AпAз(1)

Полезную работу двигателя Aп можно узнать через искомую мощность по следующей формуле:

Aп=Nt

Здесь t – время движения автомобиля (точнее время работы двигателя), которое, очевидно, можно определить по формуле:

t=Sυ

Aп=NSυ(2)

Затраченная работа Aз равна количеству теплоты, выделяющемуся при сгорании бензина, поэтому справедлива формула:

Aз=qm(3)

В этой формуле q – удельная теплота сгорания бензина, равная 46 МДж/кг.

Подставим выражения (2) и (3) в формулу (1):

η=NSυqm

Осталось только выразить мощность двигателя N:

N=ηυqmS

Переведём скорость в м/с, а КПД – в доли единицы:

90км/ч=90⋅10001⋅3600м/с=25м/с

22%=0,22

Произведем вычисления:

N=0,22⋅25⋅46⋅106⋅5,6750⋅103=28690Вт≈29кВт

ответ: 29 кВт.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Источник: https://easyfizika.ru/zadachi/termodinamika/avtomobil-rashoduet-5-67-kg-benzina-na-50-km-puti-opredelit-moshhnost-razvivaemuyu