Какова будет пройденная мотороллером дистанция, если его бензобак содержит 3,2 литра бензина, а двигатель развивает

  • 31
Какова будет пройденная мотороллером дистанция, если его бензобак содержит 3,2 литра бензина, а двигатель развивает мощность 3,31 кВт при скорости 58 км/ч? Учитывая КПД двигателя в 20%, удельную теплоту сгорания бензина q=46 МДж/кг и плотность бензина ρ=740 кг/м³, ответьте на задачу, выраженную в километрах и округленную до целого числа.
Letuchiy_Piranya_3315
28
Для решения данной задачи мы можем использовать следующий подход:

Шаг 1: Найдем массу бензина, содержащегося в бензобаке

Масса бензина (m) можно найти, используя плотность бензина (ρ) и объем бензина (V):
m=ρV

В данной задаче объем бензина составляет 3,2 литра, что равно 3200 см³ (1 литр = 1000 см³).

Подставим известные значения:
m=740кг/м³3200см³=2,368кг

Шаг 2: Найдем количество теплоты (Q), выделяющейся при сгорании всего бензина

Количество теплоты (Q) можно найти, используя массу бензина (m) и удельную теплоту сгорания бензина (q):
Q=mq

Подставим известные значения:
Q=2,368кг(46×106Дж/кг)=108,928×106Дж

Шаг 3: Найдем полезную работу (W), совершаемую двигателем при данной мощности

Полезная работа (W) может быть найдена, используя мощность двигателя (P) и время (t):
W=Pt

Время (t) можно найти, используя скорость (v) и расстояние (d):
t=dv

Здесь расстояние (d) - искомая величина, а скорость (v) в задаче составляет 58 км/ч, что равно 58000 м/ч.

Однако, перед тем как рассчитывать время, нам нужно учесть КПД двигателя (η), который составляет 20%. КПД можно рассчитать по формуле:
η=WQ

Подставим известные значения:
0.2=W108,928×106Дж

Решим данное уравнение относительно полезной работы (W):
W=0.2108,928×106Дж=21,785.6×106Дж

Теперь, используем данное значение полезной работы (W) в формуле для времени (t), чтобы найти расстояние (d):
t=dvd=vt

Подставим известные значения:
d=58000м/ч(21,785.6×106Дж3200Вт)=400.224×103м

Шаг 4: Округлим полученное расстояние (d) до целого числа в километрах

Округлим значение 400.224 к ближайшему целому числу и переведем его в километры:
d=округлить(400.224)=400км

Ответ: Максимально пройденная мотороллером дистанция составляет 400 километров.