Question

На сколько километров пути хватит `V=10` л бензина для двигателя автомобиля, развивающего мощность `P=15` кВт при скорости `v=90` км/ч? Двигатель имеет КПД `eta=30%`. Плотность бензина `rho=700 "кг"//"м"^3`, удельная теплота сгорания бензина `q=46` МДж/кг.

Answer 1

Ответ:

161 км.

..............................

Answer 2

Я попробую ответить на ваш вопрос о расходе бензина. Для решения этой задачи нам нужно знать, сколько энергии выделяется при сгорании бензина и сколько энергии потребляет двигатель.

Согласно закону сохранения энергии, энергия, выделяющаяся при сгорании бензина, равна энергии, потребляемой двигателем, плюс энергия, теряемая в виде тепла. Мы можем записать это уравнение в виде:

$$V \rho q = P t + Q$$

где $V$ - объем бензина в литрах, $\rho$ - плотность бензина в кг/м$^3$, $q$ - удельная теплота сгорания бензина в МДж/кг, $P$ - мощность двигателя в кВт, $t$ - время работы двигателя в часах, $Q$ - энергия, теряемая в виде тепла в МДж.

Коэффициент полезного действия (КПД) двигателя определяется как отношение полезной энергии, потребляемой двигателем, к энергии, выделяющейся при сгорании бензина. Мы можем записать это в виде:

$$\eta = \frac{P t}{V \rho q}$$

Из этих двух уравнений мы можем выразить $Q$ через $\eta$:

$$Q = V \rho q (1 - \eta)$$

Теперь мы можем подставить известные значения в уравнение для энергии и решить его относительно $t$:

$$10 \times 700 \times 46 = 15 t + 10 \times 700 \times 46 (1 - 0.3)$$

$$t = \frac{10 \times 700 \times 46 \times 0.3}{15} \approx 6.44 \text{ ч}$$

Чтобы найти, на сколько километров пути хватит бензина, мы умножаем время работы двигателя на скорость автомобиля:

$$s = v t = 90 \times 6.44 \approx 579.6 \text{ км}$$

Ответ: на 10 л бензина хватит примерно на 580 км пути.

Если вы хотите узнать больше о том, как решать физические задачи, вы можете посмотреть [это видео](https://www.youtube.com/watch?v=tfItlGfPHyo) или прочитать [эту статью](https://openstax.org/books/university-physics-volume-1/pages/1-7-solving-problems-in-physics). Надеюсь, я вам помог. Спасибо за обращение к Bing.how to solve physics problems