Question

Ав­то­мо­биль УАЗ из­рас­хо­до­вал 30 кг бен­зи­на за 2 ч. езды. Чему равна мощ­ность дви­га­те­ля ав­то­мо­би­ля, если его КПД со­став­ля­ет 30\%? (Удель­ная теп­ло­та сго­ра­ния бен­зи­на 4,6·107Дж/кг).

1) 57,5 кВт
2) 575 кВт
3) 1500 кВт
4) 6900 кВт

Answer 1

По определению мощность равна отношению полезной работы к времени, за которое эта работа была совершена: N = Aзат / t.

работу полезную выразим через КПД

КПД по определению равен отношению полезной работы к затраченной:

n = Aпол / Aзат => Aпол = Азат * n

а чему равна затраченная работа? что мы затратим для того, чтобы автомобиль ехал? - верно, будем сжигать бензин. а теплота, выделяющаяся при сжигании вещества, ищется по формуле: Q = m q. 

пусть вся теплота, выделившаяся при сгорании бензина, идет на работу двигателя: Aзат = Q = mq.

тогда мы можем записать: Апол = mq * n и наконец:

N = (mq * n)/t.

N = (30*4.6*10^(7)*0.3)/(2*60*60) = 57500 Вт = 57.5 кВт