На какое время непрерывной работы двигателя при равномерном движении мотоцикла с постоянной скоростью по горизонтальному пути хватит 4кг бензину, если при КПД 25% он развивает мощность 8кВт?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи, нам нужно определить расход топлива двигателем и затем посчитать, какое время он сможет работать на 4кг бензина.

Расход топлива:
Мощность двигателя: P = 8 кВт
КПД двигателя: η = 25% = 0,25
Расход топлива: m = P / (Q * η), где Q - теплота сгорания бензина

Согласно таблице значений, теплота сгорания бензина Q = 44 МДж/кг = 44 10^6 Дж/кг = 44 10^3 кДж/кг = 44 000 кДж/кг

m = 8 кВт / (44 000 кДж/кг * 0,25) = 0,072 кг/с

То есть расход топлива составляет 0,072 кг/с или 72 г/с.

Время непрерывной работы двигателя:
Масса бензина: M = 4 кг

Для рассчета времени работы по формуле следует учитывать, что на движение одного километра уходится ровно 72 грамма топлива (согласно вычислению выше). Теперь мы можем пересчитать время, взяв в расчет массу бензина M = 4 кг. Так как известно, что 1 кг = 1000 г, то 4 кг = 4000 г.

Теперь мы можем рассчитать время, но сначала найдем, сколько времени идет на сгорание 72 г топлива (расход топлива на 1 км), так как данные даны по горизонтальному пути, то можно рассматривать расход топлива на км.

Время на сжигание 72 г топлива: t = 1 / 0,072 = 13,89 секунд на 1 км

Теперь расчитаем сколько времени идет на сжигание всего 4 кг (4000 г) топлива:
T = 4000 г * 13,89 с/кг = 55 560 секунд

Ответ: при равномерном движении мотоцикла с постоянной скоростью по горизонтальному пути на 4 кг бензина мотоцикл будет работать примерно 15 часов и 26 минут.