На теплоходе установлен дизельный двигатель мощностью 60 кВт и КПД 20%. На сколько километров пути ему хватит дизельного топлива массой 900 ...
Условие:
На теплоходе установлен дизельный двигатель мощностью 60 кВт и КПД 20%. На сколько километров пути ему хватит дизельного топлива массой 900 кг при скорости 15 км/ч
Решение:
Для решения этой задачи нам понадобится знать энергетическую эффективность дизельного топлива. Обычно энергетическая эффективность дизельного топлива составляет около 42,7 МДж/кг.
Сначала найдем энергию, которую можно получить из 900 кг дизельного топлива:
Энергия = масса топлива * энергетическая эффективность Энергия = 900 кг * 42,7 МДж/кг
Теперь найдем энергию, которую может произвести дизельный двигатель:
Энергия = мощность * время Энергия = 60 кВт * время
Так как КПД (коэффициент полезного действия) равен 20%, то:
Энергия = КПД * энергия, полученная из топлива 60 кВт * время = 0,2 * (900 кг * 42,7 МДж/кг)
Теперь найдем время, которое может работать двигатель:
время = (0,2 * (900 кг * 42,7 МДж/кг)) / 60 кВт
Теперь, зная скорость и время, найдем расстояние:
расстояние = скорость * время
Подставим значения:
расстояние = 15 км/ч * ((0,2 * (900 кг * 42,7 МДж/кг)) / 60 кВт)
Выполнив вычисления, получим ответ.