Question

Двигун мотоцикла розвиває потужність 10 кВт при швидкості 20 м/с. На який шлях йому вистачить 10 л бензину, якщо ККД двигуна 20%

Answer 1

Ответ: ≈122,8 км.

Объяснение:

За время t1=1 с двигатель вырабатывает энергию Q1=P*t1=P*1=10 кДж=10 000 Дж. Так как КПД двигателя η=20%=0,2, то сгораемый за это время бензин выделяет энергию Q2=Q1/η=5*Q1=50 кДж=50 000 Дж. Но Q2=q*m1, где q=44 МДж/кг=44 000 000 Дж/кг - удельная теплота сгорания бензина, m1 - его масса. Отсюда следует, что масса сгораемого за 1 с бензина m1=Q/q≈0,00114 кг. Бензин объёмом V=10 л=0,01 м³ имеет массу m2=ρ*V, где ρ=700 кг/м³ - плотность бензина. Отсюда m2=700*0,01=7 кг, и тогда время t2, на которое мотоциклу хватит бензина, можно найти по формуле t2=m2/m1≈6 140 с. За это время мотоцикл пройдёт путь s=v*t≈20*6 140=122 800 м≈122,8 км.