Question

На теплоходе установлен дизельный двигатель мощностью 80 кВт с КПД 30%. На сколько километров пути ему хватит 1 т дизельного топлива при скорости движения 20 км/ч? Удельная теплота сгорания дизельного топлива 43 МДж/кг. ​

Answer 1

Ответ:

Топлива хватит на  ≈ 895,833 км

Объяснение:

N = 80 кВт = 80 000 Вт

η = 30%

m = 1 т = 1000 кг

v = 20 км/ч = 50/9 м/с

q = 43 МДж/кг = 4.3·10⁷ Дж/кг

-----------------------------------

s - ?

----------------------------------

Энергия, полученная при сгорании топлива

Q = m · q = 1000 · 4.3·10⁷ = 4.3·10¹⁰ (Дж)

Поскольку КПД двигателя 30%, то только 30% энергии пошло на полезную работу, то есть полезная работа равна

А пол = 0,3 · Q = 0.3 · 4.3·10¹⁰ = 1.29·10¹⁰ (Дж)

Время движения

t = Aпол : N = 1.29·10¹⁰ : 80 000 = 161 250 (c)

Пройденный путь

s = v · t = 50/9 · 161 250 ≈ 895 833 (м) = 895,833 км

Answer 2

Для определения расстояния, на которое хватит 1 тонны дизельного топлива при заданных условиях, мы можем использовать следующий подход:

1. Найдем энергию, содержащуюся в 1 тонне (1000 кг) дизельного топлива:

   Энергия = масса * удельная теплота сгорания = 1000 кг * 43 МДж/кг = 43 000 МДж

2. Рассчитаем полезную мощность, которую получает теплоход от дизельного двигателя:

   Полезная мощность = Установленная мощность * КПД = 80 кВт * 0.30 = 24 кВт

3. Далее, зная мощность и скорость движения, мы можем определить расход топлива с помощью формулы:

   Расход топлива = Полезная мощность / Удельная теплота сгорания = 24 кВт / 43 МДж/кг = 0.558 кг/с

4. Теперь мы можем рассчитать, какой путь теплоход пройдет, используя найденный расход топлива и скорость движения:

   Расстояние = Время * Скорость

   Время = Масса топлива / Расход топлива = 1000 кг / 0.558 кг/с = 1792.12 с

   Расстояние = 1792.12 с * 20 км/ч * (1/3600) ч/с = 10.4 км

Итак, при заданных условиях теплоход сможет пройти около 10.4 км на 1 тонне дизельного топлива.