Какое количество бензина израсходуется в двигателе внутренего сгорания который приводит в движение насос, вытягивающий 4 тонны нефти с глубины 1500 метров?КПД двигателя 30%
Для решения этой задачи необходимо учитывать, что для добычи нефти из глубины используется не только бензин, но и другие виды топлива. Однако, если у нас есть только бензин, то мы можем рассчитать его расход следующим образом:
Сначала найдем работу, которую необходимо выполнить для вытягивания 4 тонн нефти с глубины 1500 метров. Работа, которую нужно выполнить, равна кинетической энергии, необходимой для подъема нефти на поверхность:
[W = mgh,]
где (m = 4\,000\, \text{кг}) - масса нефти,
(g = 9.81\, \text{м/c}^2) - ускорение свободного падения,
(h = 1500\, \text{м}) - высота, на которую необходимо поднять нефть.
Расход бензина можно найти, используя следующее соотношение:
Для решения этой задачи необходимо учитывать, что для добычи нефти из глубины используется не только бензин, но и другие виды топлива. Однако, если у нас есть только бензин, то мы можем рассчитать его расход следующим образом:
Сначала найдем работу, которую необходимо выполнить для вытягивания 4 тонн нефти с глубины 1500 метров. Работа, которую нужно выполнить, равна кинетической энергии, необходимой для подъема нефти на поверхность:[W = mgh,]
где (m = 4\,000\, \text{кг}) - масса нефти,
(g = 9.81\, \text{м/c}^2) - ускорение свободного падения,
(h = 1500\, \text{м}) - высота, на которую необходимо поднять нефть.
Расход бензина можно найти, используя следующее соотношение:[\text{Расход бензина} =\frac{W}{\text{КПД двигателя}},]
где (\text{КПД двигателя} = 0.30 ) (или 30%).
Подставим значения и найдем расход бензина:
[W = 4\,000 \cdot 9.81 \cdot 1500 = 58\,860\,000\, \text{Дж},]
[\text{Расход бензина} =\frac{58\,860\,000}{0.30} = 196 200 000 \text{ Дж}.]
Теперь нужно перевести данное значение в литры, принимая во внимание, что 1 литр бензина эквивалентен около 32 млн Дж:
[\frac{196\,200\,000}{32\,000\,000} \approx 6.13 \text{ литров}.]
Итак, для вытягивания 4 тонн нефти с глубины 1500 метров потребуется приблизительно 6.13 литров бензина.