1.Двигатель современного реактивного истребителя развивает мощность 42 МВт. Сколько газа сгорает ежеминутно в таком двигателе%2C

Задача 1

Выведем формулу

Для решения первой задачи, необходимо из нескольких формул по физике составить зависимость m – массы газа:

1. n = A_пол / A_затр – формула коэффициента полезного действия (кпд), где A_пол – полезная работа двигателя, А_затр – затраченная работа;
2. A_пол = N * t, где N – мощность двигателя, t – время работы;
3. A_затр = q * m, где q = 44 МДж/кг – удельная теплота сгорания газа;
4. n = A_пол / A_затр = (N * t)/(q * m);
5. m = (N * t) / (n * q);

Подставим все известные значения в формулу

Нам известны:

• N = 42 МВт = 42 * 10⁶;
• t = 1 м = 60 с;
• n = 50% = 0,5;
• q = 44 МДж/кг = 44 * 10⁶ Дж/кг;

 

• m = (N * t) / (n * q);
• m = (42 * 10⁶ *60)/(0,5 * 44 * 10⁶) = (42 * 60)/(44 * 0,5);
• m = 114, 5 кг;

 

Задача 2

Выведем формулу

В этой задаче также необходимо из нескольких известных формул вывести m – масса израсходованного бензина:

1. m = Q / (n * q), где :

• Q – количество необходимой теплоты;
• n – кдп расстапливателя;
• q = 46 * 10⁶ – удельная теплота сгорания бензина;

1. Q = M * ((t₁ – t₂) * C + λ), где:

• M – масса воды (масса воды = объем воды);
• t₁ – начальная температура (лёд);
• t₂ - конечная температура воды;
• С = 4200 Дж/(кг*град) - удельная теплоёмкость воды;
• λ = 2.256 * 10⁶ Дж/кг;

1. m = Q / (n * q) = (M * ((t₁ – t₂) * C + λ)) / (n * q);

Подставим все известные значения в формулу

• M = 200 кг;
• t₁ = - 56 С;
• t₂ = 60 C;
• C = 4200 Дж/(кг*град);
• λ = 2.256 * 10⁶ Дж/кг;
• n = 25% = 0,25;
• q = 46 * 10⁶ Дж/кг;

 

• m = (M * ((t₁ – t₂) * C + λ)) / (n * q);
• m = (200 * ((-56 – 60) * 4200 + 256 * 10⁶)) / (0.25 * 46 * 10⁶);
• m = 34.2 кг.