Сколько времени длится полет, если речной теплоход использует дизельную установку с мощностью 70 кВт и КПД 30%

Максик

20

Для решения данной задачи, мы можем использовать формулу связи мощности, КПД и энергопотребления.

Сначала найдем энергопотребление (работу), которая будет равна произведению мощности и времени:

\[ Работа = Мощность \times Время \]

Так как у нас дана мощность в киловаттах, а время в часах, мы должны привести мощность к джоулям (единицы измерения работы) - для этого умножим мощность на 1000:

\[ Работа = 70 \, \text{кВт} \times 1000 \, \text{Вт/кВт} = 70 000 \, \text{Вт} \]

Теперь рассчитаем количество сгоревшего топлива, используя формулу:

\[ \text{Работа} = \text{Масса топлива} \times \text{Удельная теплота сгорания} \]

Мы ищем массу топлива, поэтому перенесем эту переменную влево:

\[ \text{Масса топлива} = \frac{\text{Работа}}{\text{Удельная теплота сгорания}} \]

Подставим известные значения:

\[ \text{Масса топлива} = \frac{70 000 \, \text{Вт}}{4.2 \times 10^7 \, \text{Дж/кг}} = 1.6667 \times 10^{-3} \, \text{кг} \]

У нас также есть информация о затраченном времени на остановки, которое составляло 2 часа. Чтобы найти общее время полета, мы вычтем время на остановки из общего времени:

\[ \text{Время полета} = \text{Общее время} - \text{Время на остановки} \]

Теперь можем найти общее время, зная что за время полета использовано 0.12 тонны (120 кг) топлива и масса топлива составляет 1.6667 \times 10^{-3} кг:

\[ \text{Масса топлива} = \text{Масса топлива на остановки} + \text{Масса топлива на полет} \]

Таким образом:

\[ \text{Масса топлива на полет} = \text{Масса топлива} - \text{Масса топлива на остановки} \]
\[ \text{Масса топлива на полет} = 1.6667 \times 10^{-3} - 120 = -119.998 \, \text{кг} \]

Ответ получился отрицательным, что говорит о том, что данная задача не имеет физического смысла, так как невозможно использовать отрицательное количество топлива.

В итоге, мы пришли к выводу, что данная задача не имеет решения, так как значения массы топлива и времени, указанные в задаче, несовместимы.