Дизельний двигун потужністю 100 кВт має ККД = 35%. Яка відстань проїде тепловоз із швидкістю 36 км/год використавши 5 тон дизельного палива з теплотою згорання 43 МДж/кг?

S = 61 427 км

Объяснение:

ДАНО

Р = 100 кВт = 100·10³ Вт - мощность двигателя

η = 35% - КПД двигателя

m = 5 т = 5000 кг - масса топлива

q = 43 МДж/кг = 43·10⁶ Дж/кг - удельная теплота сгорания топлива

v = 36 км/ч - скорость тепловоза

НАЙТИ

S - ? - путь, который тепловоз может пройти при таком запасе топлива

РЕШЕНИЕ

Q = q · m = 43·10⁶ · 5000 = 215·10⁹ Дж - энергия, полученная от сгорания топлива

Р полез = Р · η : 100% =  100·10³ · 35% : 100% = 35·10³ (Вт) - полезная мощность

При такой мощности за 1 час = 3600 с должна быть произведена работа А = Р полез · 3600 = 35·10³ · 3600 = 1,26·10⁸ (Дж)

t = Q : A = 215·10⁹ : 1,26·10⁸ ≈ 1706,3 (ч) - время, за которое будет израсходовано топливо

S = v · t = 36 · 1706,3 = 61427 (км) расстояние, которое за это время пройдёт тепловоз