Механика +… — Задание 22 ОГЭ по физике №00003947

Дано:

$P_\text{пол} = 46\text{ кВт} = 4{,}6 \cdot 10^4\text{ Вт}$; $v = 80\text{ км/ч}$; $m = 20\text{ кг}$; $S = 160\text{ км}$; $q = 4{,}6 \cdot 10^7\text{ Дж/кг}$.

Найти:

$\eta$

Решение:

КПД определяется как отношение полезной работы к затраченной:

$$\eta = \frac{A_\text{пол}}{Q}$$

Полезная работа: $A_\text{пол} = P_\text{пол} \cdot t$, где $t = \dfrac{S}{v}$.

Затраченная энергия (теплота сгорания топлива): $Q = q \cdot m$.

Объединяя:

$$\eta = \frac{P_\text{пол} \cdot S}{v \cdot q \cdot m}$$

Переводим единицы: $v = 80\text{ км/ч} = \dfrac{80000}{3600} \approx 22{,}2\text{ м/с}$; $S = 160000\text{ м}$.

$$\eta = \frac{4{,}6 \cdot 10^4 \cdot 1{,}6 \cdot 10^5}{22{,}2 \cdot 4{,}6 \cdot 10^7 \cdot 20} = \frac{7{,}36 \cdot 10^9}{2{,}04 \cdot 10^{10}} \approx 0{,}36$$

$$\eta = 36\%$$