Question

Какое количество бензина израсходуется в двигателе внутреннего сгорания,который приводит в движение насос,вытягивающий 4т нефти с глубины 1500м?КПД двигателя 30%

Answer 1

Дано:
m1=4 т=4000 кг
h=1500 м
q=44*10^6 Дж/кг
η=30%=0.30
Найти Q
η=Aп/Q
Aп=Eп=mgh
Q=qm
η=m1gh/qm2
m2=m1gh/qη

Answer 2

Для определения количества бензина, израсходуемого в двигателе внутреннего сгорания, необходимо знать мощность двигателя и его удельный расход топлива.

В данном случае, у нас нет информации о мощности двигателя, поэтому мы не сможем точно определить количество бензина, используемого для привода насоса.

Тем не менее, мы можем рассчитать мощность насоса, используя известные данные о вытягиваемой нефти и глубине скважины. После этого мы сможем примерно оценить количество бензина, израсходуемого двигателем.

Для расчета мощности насоса, используем формулу:

Мощность = Работа / Время

Работа можно определить как произведение силы и пути:

Работа = Сила * Путь

Сила, с которой насос вытягивает нефть, можно определить как произведение массы нефти на ускорение свободного падения:

Сила = Масса * Ускорение свободного падения

Масса нефти можно определить, зная ее объем и плотность:

Масса = Объем * Плотность

Теперь мы можем рассчитать мощность насоса.

Путь, на который насос вытягивает нефть, равен глубине скважины:

Путь = 1500 м

Ускорение свободного падения примерно равно 9,8 м/с^2.

Плотность нефти может варьироваться, но для оценки можно принять ее равной 900 кг/м^3.

Теперь рассчитаем массу нефти:

Масса = 4 т = 4000 кг

Объем нефти можно определить, зная ее плотность:

Объем = Масса / Плотность

Объем = 4000 кг / 900 кг/м^3 ≈ 4,44 м^3

Теперь рассчитаем силу:

Сила = Масса * Ускорение свободного падения

Сила = 4000 кг * 9,8 м/с^2 = 39200 Н

Теперь рассчитаем работу:

Работа = Сила * Путь

Работа = 39200 Н * 1500 м = 58 800 000 Дж

Теперь мы можем оценить мощность насоса, предполагая, что работа выполняется за 1 секунду:

Мощность = Работа / Время

Мощность = 58 800 000 Дж / 1 с = 58 800 000 Вт

Теперь, зная КПД двигателя (30%), мы можем рассчитать количество бензина, израсходуемого двигателем.

КПД двигателя = (Выходная мощность / Входная мощность) * 100%

Выходная мощность = Мощность насоса * КПД двигателя

Выходная мощность = 58 800 000 Вт * 0,3 = 17 640 000 Вт

Теперь мы можем определить количество бензина, зная его удельный расход топлива. Пусть удельный расход топлива составляет 0,25 л/Вт*ч.

Количество бензина = Выходная мощность * Удельный расход топлива

Количество бензина = 17 640 000 Вт * 0,25 л/Вт*ч = 4 410 000 л/ч

Таким образом, примерное количество бензина, израсходуемого в двигателе внутреннего сгорания для привода насоса, составляет 4 410 000 литров в час.