Двигатель мотороллера при скорости 60 км/ч достигает мощности 3,5 кВт. Какой путь пройдет мотороллер, расходуя 3,6 л бензина при КПД двигателя, равном 25%? Удельная теплота сгорания бензина 46 МДж/кг, плотность бензина 0,7 г/см³.

Дано: скорость \( v = 60 \) км/ч, мощность \( P = 3{,}5 \) кВт = 3500 Вт, объём бензина \( V = 3{,}6 \) л, КПД \( \eta = 25\% = 0{,}25 \), удельная теплота сгорания \( q = 46 \) МДж/кг = \( 46 \times 10^6 \) Дж/кг, плотность \( \rho = 0{,}7 \) г/см³ = 700 кг/м³.

Найдём массу бензина: \( m = \rho V = 700 \, \text{кг/м}^3 \times 0{,}0036 \, \text{м}^3 = 2{,}52 \) кг.

Энергия, выделяемая при сгорании: \( Q = qm = 46 \times 10^6 \times 2{,}52 = 1{,}1592 \times 10^8 \) Дж.

Полезная работа двигателя: \( A = \eta Q = 0{,}25 \times 1{,}1592 \times 10^8 = 2{,}898 \times 10^7 \) Дж.

Время работы: \( t = A / P = 2{,}898 \times 10^7 / 3500 = 8280 \) с = 2,3 ч.

Пройденный путь: \( s = v t = 60 \, \text{км/ч} \times 2{,}3 \, \text{ч} = 138 \) км.

Ответ: 138 км.

0 0 Пожаловаться