Какая длина речного теплохода, на котором установлен дизельный двигатель мощностью 70 кВт и КПД 30%, при условии

Какая длина речного теплохода, на котором установлен дизельный двигатель мощностью 70 кВт и КПД 30%, при условии, что за время плавания двигатель использовал 0,12 топлива? Продолжительность остановок составила 2 часа. Известно, что удельная теплота сгорания дизельного топлива составляет 4,2 * 10^7 Дж/кг.
Zvezdnyy_Pyl

Zvezdnyy_Pyl

Для решения данной задачи нам необходимо использовать формулу для расчета энергии, которую выделяет дизельный двигатель:

\[E = P \cdot t \cdot \eta\]

где \(E\) - энергия, выделенная двигателем (в Дж), \(P\) - мощность двигателя (в Вт), \(t\) - время работы двигателя (в секундах), \(\eta\) - КПД (в долях от единицы).

Поскольку у нас дана мощность двигателя в кВт, мы должны перевести ее в Вт:

\[P = 70 \text{ кВт} \cdot 1000 = 70000 \text{ Вт}\]

Переведем продолжительность остановок в секунды:

\[t_{\text{остановок}} = 2 \text{ часа} \cdot 60 \text{ минут} \cdot 60 \text{ секунд} = 7200 \text{ секунд}\]

Теперь мы можем вычислить энергию, выделенную двигателем за время плавания:

\[E_{\text{плавания}} = 70000 \text{ Вт} \cdot (t_{\text{плавания}} - t_{\text{остановок}}) \cdot \eta\]

Осталось выразить количество потребленного топлива:

\[E_{\text{плавания}} = \text{масса} \cdot \text{удельная теплота сгорания}\]

где масса - это масса потребленного топлива. Поэтому можно записать следующее:

\[\text{масса} \cdot \text{удельная теплота сгорания} = 70000 \text{ Вт} \cdot (t_{\text{плавания}} - t_{\text{остановок}}) \cdot \eta\]

Из условия задачи нам дано, что потребление топлива за время плавания составило 0,12 кг:

\[0,12 \cdot 4,2 \times 10^7 \text{ Дж/кг} = 70000 \text{ Вт} \cdot (t_{\text{плавания}} - 7200 \text{ сек}) \cdot 0,3\]

Теперь мы можем решить это уравнение и найти значение \(t_{\text{плавания}}\):

\[(t_{\text{плавания}} - 7200 \text{ сек}) = \frac{0,12 \cdot 4,2 \times 10^7 \text{ Дж/кг}}{70000 \text{ Вт} \cdot 0,3}\]

\[t_{\text{плавания}} - 7200 \text{ сек} = \frac{14 \times 10^5 \text{ Дж}}{70000 \text{ Вт} \cdot 0,3}\]

\[t_{\text{плавания}} - 7200 \text{ сек} = \frac{2 \times 10^5 \text{ Дж}}{10000 \text{ Вт}}\]

\[t_{\text{плавания}} - 7200 \text{ сек} = 20 \text{ сек}\]

\[t_{\text{плавания}} = 7220 \text{ сек}\]

Теперь, чтобы определить длину теплохода, мы используем формулу:

\[v = \frac{s}{t}\]

где \(v\) - скорость (в м/с), \(s\) - расстояние (в м), \(t\) - время (в секундах).

Поскольку скорость постоянна, мы можем записать:

\[v = \frac{d}{t_{\text{плавания}}}\]

где \(d\) - длина теплохода (в м).

Теперь мы можем найти длину теплохода, записав:

\[d = v \cdot t_{\text{плавания}}\]

Однако нам не даны значения скорости \(v\), поэтому мы не можем найти точное значение длины теплохода. Если вы сможете предоставить скорость, я смогу продолжить решение.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello