V-? R=6400 км? V=2ПRn

Дано:

S=1 км, υ=72 км/ч, N=20 кВт, η=25%, V−?

Решение задачи:

Согласно определению коэффициент полезного действия (КПД) — это отношение полезной работы автомобиля к затраченной работе.

η=AпAз(1)

Полезную работу Aп можно определить через его мощность N и время работы t. Последнее можно найти как отношение пройденного пути S к скорости движения υ, поэтому:

Aп=Nt=NSυ(2)

Затраченная работа Aз равна количеству теплоты Q, выделившейся при сгорании бензина в двигателе. Последнюю найдем как произведение удельной теплоты сгорания q на массу бензина m.

Aз=qm

Массу бензина представим как произведение плотности бензина ρ на объем V.

Aз=qρV(3)

Подставим выражения (2) и (3) в формулу (1), тогда:

η=NSυqρV

Выразим искомый объем бензина V:

V=NSηυqρ

Плотность бензина ρ равна 700 кг/м3, а удельная теплота сгорания q — 46 МДж/кг. Переведем скорость из км/ч в м/с, а КПД из процентов в доли единицы:

72км/ч=72⋅10001⋅3600м/с=20м/с

25%=0,25

Подставим значения величин в последнюю формулу, чтобы посчитать численный ответ.

V=20⋅103⋅10000,25⋅20⋅46⋅106⋅700=124,2⋅10—6м3=124,2см3Ответ: 124,2 см3