Какое количество керосина сжигается в цилиндрах двигателя с КПД 20% и мощностью 36,8 кВт?

Sobaka_2748

6

Чтобы решить эту задачу, нужно знать основные принципы работы двигателя и его КПД. КПД (коэффициент полезного действия) двигателя показывает, какая часть энергии топлива превращается в полезную работу. В данном случае, КПД двигателя составляет 20%, что означает, что 20% от всего энергетического потенциала топлива превращается в механическую работу, а остальные 80% расходуются на нагревание окружающей среды.

Перед тем, как рассчитать количество сжигаемого керосина, нужно перевести мощность двигателя в энергию, используя формулу:
\[Энергия = Мощность \times Время\]
где мощность измеряется в ваттах (Вт) и время - в секундах (сек).

Мощность двигателя дана в киловаттах (кВт), поэтому для перевода ее в ватты нужно умножить на 1000:
\[Мощность = 36,8 \times 1000 = 36800 \ Вт\]

Теперь нам нужно найти количество сжигаемого керосина. Для этого мы воспользуемся формулой связи мощности двигателя и энергии керосина:
\[Энергия_{керосин} = \frac{Мощность_{двигателя}}{КПД_{двигателя}}\]
где энергия керосина измеряется в жулях (Дж), мощность двигателя - в ваттах (Вт), а КПД двигателя - в десятичных долях.

Подставляем известные значения:
\[Энергия_{керосин} = \frac{36800}{0,2} = 184 000 \ Дж\]

Теперь, чтобы найти количество сжигаемого керосина, нужно знать энергетическую плотность керосина, которая обычно выражается в Дж/литр.
Пусть энергетическая плотность керосина составляет 35 МДж/л (мегаджоулей на литр).

Чтобы найти объем сжигаемого керосина, делим энергию керосина на энергетическую плотность:
\[Объем_{керосин} = \frac{Энергия_{керосин}}{Энергетическая \ плотность_{керосин}}\]

Подставляем известные значения и переведем мегаджоули в жули:
\[Объем_{керосин} = \frac{184 000 \ Дж}{35 \cdot 10^6 \ Дж/л} = 0,00526 \ л\]

Таким образом, чтобы произвести работу мощностью 36,8 кВт с КПД 20%, необходимо сжечь приблизительно 0,00526 л керосина.