Яку кількість палива літак використав, пролетівши 500 км зі швидкістю 250 км/год, при розвиванні потужності 2 МВт, якщо
Яку кількість палива літак використав, пролетівши 500 км зі швидкістю 250 км/год, при розвиванні потужності 2 МВт, якщо ККД двигуна?
Луна_В_Омуте 36
Для решения данной задачи нам понадобятся следующие формулы:1. Расстояние (S) можно найти, умножив скорость (v) на время (t):
\[S = v \cdot t\]
2. Время (t) можно вычислить, разделив расстояние (S) на скорость (v):
\[t = \frac{S}{v}\]
3. Работа (W) подсчитывается как произведение мощности (P) на время (t):
\[W = P \cdot t\]
4. КПД (η) двигателя можно найти, разделив полезную мощность (Pп) на затраченную мощность (Pз):
\[\eta = \frac{Pп}{Pз}\]
Дано:
Расстояние (S) = 500 км
Скорость (v) = 250 км/ч = \(\frac{250}{3.6}\) м/с (если необходимо перевести в метры в секунду)
Мощность двигателя (P) = 2 МВт
КПД двигателя (η) = ?
Сначала рассчитаем время (t), которое затратило летательное средство на пролет заданного расстояния:
\[t = \frac{S}{v} = \frac{500}{\frac{250}{3.6}} = \frac{500 \cdot 3.6}{250} = 7.2\] часа
Затем рассчитаем работу (W), затраченную двигателем:
\[W = P \cdot t = 2 \cdot 10^6 \cdot 7.2 = 14.4 \cdot 10^6\] Дж
Далее, определим полезную мощность (Pп), используя формулу:
\[Pп = \eta \cdot Pз\]
Полезная мощность (Pп) и затраченная мощность (Pз) связаны коэффициентом полезного действия (КПД) (η), который нам и нужно найти.
Так как полезная мощность равна затраченной мощности, используется всю мощность двигателя (P):
\[Pп = Pз = P\]
Тогда формула для КПД (η) примет вид:
\[\eta = \frac{Pп}{Pз} = \frac{P}{P} = 1\]
В итоге, коэффициент полезного действия (η) двигателя равен 1 или 100%.
Окончательный ответ: КПД двигателя составляет 100%. Это означает, что вся затраченная на двигатель мощность была использована для выполнения работы.