Какое количество бензина израсходовал двигатель автомобиля, прошедшего путь 300 км со средней скоростью 100 км\ч, если механическая мощность двигателя равна 46 кВт? КПД двигателя равен 36 %

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала найдем время, за которое автомобиль прошел путь 300 км:
t = s / v = 300 км / 100 км/ч = 3 ч

Далее найдем мощность, затраченную на преодоление пути:
P = F * s / t

Так как скорость постоянная, то сила трения не совершает работы, остается только сила тяги:
P = Fт s / t = m g * s / t

m - масса автомобиля, g - ускорение свободного падения. Скорость достаточно мала, можно считать m = const. Тогда:
P = m g s / t

Так как 1 кВт = 1 Дж/с, то полная работа равна P t:
A = (m g s / t) t = m g s

Также известно, что КПД двигателя равен 36 % или 0,36. Значит, действительная мощность двигателя равна:
Pд = P КПД = 46 кВт 0,36 = 16,56 кВт

Теперь найдем количество бензина, которое было затрачено на проезд 300 км:
Qt = A / Pд

Так как 1 кг бензина содержит 42 млн Дж, то 1 л бензина содержит 42 тыс Дж. Как результат:
Qt = A / (Pд 42 тыс Дж) = 470500 Дж / (16,56 кВт 42 тыс Дж) = 0,27 л

Итак, двигатель автомобиля израсходовал 0,27 л бензина.