С учетом КПД в 32%, сколько километров можно пройти на 4 т дизельного топлива при скорости движения 27 км/ч, если

  • 9
С учетом КПД в 32%, сколько километров можно пройти на 4 т дизельного топлива при скорости движения 27 км/ч, если установлен дизельный двигатель мощностью 120 кВт?
Vihr
58
Для решения данной задачи требуется учесть несколько факторов: эффективность использования топлива (КПД), мощность двигателя и скорость движения. Давайте рассмотрим каждый фактор по очереди и найдем решение.

1. Эффективность использования топлива (КПД) составляет 32%. Это означает, что только 32% всего потребляемого топлива преобразуется в полезную работу (движение автомобиля), а остальные 68% расходуются на нагрев двигателя и другие потери. Для удобства расчетов можно привести КПД к десятичной дроби, разделив его на 100: \(КПД = \frac{32}{100} = 0.32\).

2. Мощность дизельного двигателя составляет 120 кВт. Мощность двигателя показывает, сколько работы двигатель может выполнить за единицу времени. В данной задаче она нам понадобится для определения расхода топлива при заданной скорости движения.

3. Скорость движения составляет 27 км/ч. Это означает, что автомобиль ежечасно может пройти 27 км.

Теперь мы можем перейти к решению задачи:

Шаг 1: Определение расхода топлива при максимальной мощности двигателя.
Для этого воспользуемся формулой расхода топлива, связанной с мощностью двигателя:
\[ P = \frac{Тр}{КПД} \],
где P - мощность двигателя, Тр - расход топлива.

Подставим в формулу известные значения:
\[ 120 = \frac{Тр}{0.32} \].

Чтобы найти расход топлива, умножим обе части уравнения на 0.32:
\[ 0.32 \cdot 120 = Тр \Rightarrow 38.4 = Тр \].

Таким образом, расход топлива при максимальной мощности двигателя составляет 38.4 топлива в час.

Шаг 2: Определение расхода топлива при заданной скорости движения.
Чтобы найти расход топлива при скорости движения 27 км/ч, воспользуемся пропорцией:
\[ \frac{Тр_1}{Ск_1} = \frac{Тр_2}{Ск_2} \],
где Тр_1 и Ск_1 - известные значения (расход топлива и скорость движения при максимальной мощности), Тр_2 и Ск_2 - искомые значения (расход топлива и скорость движения при заданной скорости).

Подставляем известные значения в пропорцию:
\[ \frac{38.4}{\text{скорость при максимальной мощности}} = \frac{Тр_2}{27} \].

Чтобы найти расход топлива при скорости 27 км/ч, умножим обе части уравнения на 27 и разделим на скорость при максимальной мощности:
\[ Тр_2 = \frac{38.4 \cdot 27}{\text{скорость при максимальной мощности}} \].

Теперь осталось только вставить вместо скорости значение 27 км/ч:
\[ Тр_2 = \frac{38.4 \cdot 27}{27} = 38.4 \].

Таким образом, расход топлива при скорости движения 27 км/ч составляет 38.4 топлива в час.

Шаг 3: Определение расстояния, которое можно пройти на заданном количестве топлива.
Чтобы найти расстояние, воспользуемся формулой скорости:
\[ Скорость = \frac{Расстояние}{Время} \].

Мы знаем скорость (27 км/ч) и расход топлива при этой скорости (38.4 топлива в час). Время мы не знаем, но разделив расход топлива на скорость, мы получим время:
\[ \frac{38.4}{27} \approx 1.42 \text{ часа} \].

Теперь, зная время и скорость, можно определить расстояние:
\[ Расстояние = Скорость \times Время = 27 \times 1.42 \approx 38.34 \text{ км} \].

Итак, при заданной скорости движения 27 км/ч и установленном дизельном двигателе мощностью 120 кВт, учитывая КПД в 32%, можно пройти примерно 38.34 километра на 4 тоннах дизельного топлива.