Какое расстояние пройдет мотороллер, если его двигатель достигает мощности 3,5 кВт при скорости 60 км/ч и расходует

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится использовать несколько формул и сделать несколько промежуточных вычислений.

1. Сначала определим мощность двигателя в ваттах, так как в задаче дана мощность в кВт. Для этого умножим значение мощности на 1000:
\[P = 3,5 \, \text{кВт} \times 1000 = 3500 \, \text{Вт}\]

2. Затем найдем силу, с которой двигатель проталкивает мотороллер вперед. Для этого воспользуемся формулой:
\[P = F \times v\]
где \(P\) - мощность, \(F\) - сила, \(v\) - скорость.
Разделим обе части формулы на скорость \(v\), чтобы найти силу:
\[F = \frac{P}{v}\]
Подставим значения:
\[F = \frac{3500 \, \text{Вт}}{60 \, \text{км/ч}}\]

3. Теперь учтем коэффициент полезного действия двигателя, который составляет 25%. Это означает, что только 25% мощности двигателя используется для преодоления силы трения и движения мотороллера, а остальные 75% теряются в виде потерь (тепловые потери и т. д.). Чтобы найти силу, пользующуюся двигателем, умножим полученное значение силы на коэффициент полезного действия:
\[F_{\text{полезная}} = F \times 0,25\]

4. Чтобы найти расстояние, пройденное мотороллером, нам нужно знать, какую работу выполнит двигатель, чтобы передвинуть мотороллер на данной мощности и силе. Общая работа может быть выражена как произведение силы, на которую действует двигатель, и пути, который будет пройден:
\[W = F_{\text{полезная}} \times s\]
где \(W\) - работа, \(F_{\text{полезная}}\) - полезная сила двигателя, \(s\) - пройденное расстояние.
Выразим расстояние:
\[s = \frac{W}{F_{\text{полезная}}}\]

5. Для вычисления работы двигателя, нам понадобится использовать удельную теплоту сгорания бензина и расход бензина. Работа может быть определена как произведение количества топлива, потребляемого двигателем, и его теплоты сгорания:
\[W = \text{расход топлива} \times \text{удельная теплота сгорания бензина}\]
В нашем случае расход топлива составляет 3,6 литра, а удельная теплота сгорания бензина равна 46 МДж/кг. Чтобы получить работу в желаемых единицах, нам нужно привести степени величин к одним единицам измерения. Поскольку масса источника тепла бензина не указана в задаче, мы можем пренебречь им и привести удельную теплоту сгорания бензина к энергии, потребляемой по расходу топлива:
\[W = 0.0036 \, \text{кг/с} \times 46 \times 10^6 \, \text{Дж/кг}\]

6. Подставим полученное значение работы в формулу для расстояния:
\[s = \frac{W}{F_{\text{полезная}}}\]

Теперь мы готовы рассчитать расстояние, пройденное мотороллером.