Сколько дизельного топлива требуется для одного часа работы дизельного двигателя мощностью 80 кВт при КПД

Osen

27

Для решения этой задачи, мы можем использовать следующие данные:

Мощность дизельного двигателя \(P = 80\) кВт (киловатт)
КПД дизельного двигателя \(\eta = 40\% = 0.4\) (в десятичной форме)
Удельная теплота сгорания дизельного топлива \(Q = 42\) МДж/кг (мегаджоулей на килограмм)

Сперва нам необходимо найти количество теплоты, которое преобразуется в работу дизельным двигателем за один час. Мы можем использовать формулу:

\[E = P \cdot \eta \cdot t\]

Где \(E\) - количество теплоты преобразованное в работу (в Дж), \(P\) - мощность двигателя (в Вт), \(\eta\) - КПД двигателя (без единицы), и \(t\) - время работы (в секундах).

Поскольку нам дано время работы в часах, мы должны перевести его в секунды, где 1 час равен 3600 секундам.

\[t = 1 \text{ час} \cdot 3600 \frac{\text{секунд}}{\text{час}} = 3600 \text{ секунд}\]

Теперь мы можем подставить наши значения в формулу:

\[E = 80000 \text{ Вт} \cdot 0.4 \cdot 3600 \text{ секунд} = 115200000 \text{ Дж}\]

Далее, чтобы найти количество дизельного топлива, которое необходимо для преобразования этой теплоты в работу, мы можем использовать следующую формулу:

\[m = \frac{E}{Q}\]

Где \(m\) - масса топлива (в кг), \(E\) - количество теплоты (в Дж), и \(Q\) - удельная теплота сгорания топлива (в Дж/кг).

Подставим наши значения:

\[m = \frac{115200000 \text{ Дж}}{42000000 \text{ Дж/кг}} = 2.743 \text{ кг}\]

Таким образом, для работы дизельного двигателя мощностью 80 кВт в течение одного часа, требуется примерно 2.743 кг дизельного топлива.

Обратите внимание, что ответ округлен до трех десятичных знаков для удобства.