ID: 00021773
Какой путь прошёл автомобиль, если при средней скорости $100$ км/ч его двигатель израсходовал $30$ кг бензина? Механическая мощность двигателя автомобиля равна $46$ кВт, КПД двигателя равен $36$ %.
Источник: ФИПИ
Двигатель сжигает $30$ кг бензина, но в механическую работу превращает лишь $36$ % полученного тепла. Зная мощность и запас топлива, найдём, сколько времени машина ехала, а по средней скорости — и пройденный путь.
КПД теплового двигателя: $\eta=\dfrac{A_{\text{пол}}}{Q}$, где полезная работа $A_{\text{пол}}=Nt$, а теплота топлива $Q=qm$, $q=4{,}6\cdot10^7$ Дж/кг. Отсюда время: $t=\dfrac{\eta qm}{N}$. Дальше путь $S=vt$.
$t=\dfrac{0{,}36\cdot4{,}6\cdot10^7\cdot30}{46\,000}=\dfrac{4{,}968\cdot10^8}{4{,}6\cdot10^4}=10\,800$ с $=3$ ч.
$S=vt=100\cdot3=300$ км.
$S=300$ км