Global EE

Механика +… — Задание 22 ОГЭ по физике №00008691

Задание №22. Комбинированная расчётная задача

Механика + Термодинамика

№2. Задание 22

ID: 00008691

Какое количество керосина израсходовали двигатели самолёта, пролетевшего расстояние 500 км со средней скоростью 250 км/ч, если средняя полезная мощность его двигателей 2300 кВт? КПД двигателей равен 25 %. Ответ запишите в кг

Источник: ФИПИ

Решение

Дано:

$S = 500 \text{ км} = 5 \cdot 10^5 \text{ м}, \quad v = 250 \text{ км/ч}$ $P_{\text{пол}} = 2300 \text{ кВт} = 2{,}3 \cdot 10^6 \text{ Вт}, \quad \eta = 0{,}25, \quad q = 4{,}6 \cdot 10^7 \text{ Дж/кг}$

Найти:

$m_{\text{кер}}$ — ? ⠀

Решение:

Переводим скорость: $v = 250 \text{ км/ч} = \dfrac{250\,000}{3600} \text{ м/с}$. Время полёта: $$t = \frac{S}{v} = \frac{5 \cdot 10^5}{\dfrac{250\,000}{3600}} = \frac{5 \cdot 10^5 \cdot 3600}{250\,000} = 7200 \text{ с}$$ КПД тепловой машины: $$\eta = \frac{P_{\text{пол}}}{P_{\text{сгор}}} \implies P_{\text{сгор}} = \frac{P_{\text{пол}}}{\eta}$$ Масса сгоревшего топлива через мощность и время: $$Q = P_{\text{сгор}} \cdot t = \frac{P_{\text{пол}} \cdot t}{\eta}, \quad Q = q \cdot m \implies m = \frac{Q}{q}$$ Объединяем: $$m = \frac{P_{\text{пол}} \cdot t}{\eta \cdot q} = \frac{P_{\text{пол}} \cdot S}{\eta \cdot q \cdot v}$$ Подставляем числа: $$m = \frac{2{,}3 \cdot 10^6 \cdot 5 \cdot 10^5}{0{,}25 \cdot 4{,}6 \cdot 10^7 \cdot \dfrac{250\,000}{3600}} = 1440 \text{ кг}$$

Ответ

1440

Видеоразбор

Другие задания по теме «Механика + Термодинамика» (8)