Определите плотность бензина в кг/м³, если КПД двигателя составляет 55 МДж и для его работы было использовано 4,2 литра

Для решения данной задачи нам понадобится использовать несколько формул и принципов физики и математики. Давайте пошагово разберем задачу.

Шаг 1: Найдем количество энергии, выделившееся при работе двигателя. Для этого умножим КПД двигателя на энергетическую величину использованного бензина.

КПД, или коэффициент полезного действия, показывает, какая часть всей энергии, полученной при сгорании топлива в двигателе, была использована для его работы. В данной задаче КПД равно 55 МДж.

Количество энергии = КПД × энергетическая величина использованного бензина

Шаг 2: Рассчитаем объем использованного бензина. Поскольку в условии задачи указано, что использовано 4,2 литра бензина, нам нужно преобразовать этот объем в кубические метры.

1 литр = 0,001 м³

Объем использованного бензина = 4,2 л × 0,001 м³/л

Шаг 3: Найдем массу использованного бензина. Для этого нам пригодится плотность бензина. Плотность — это отношение массы вещества к его объему.

Масса = объем × плотность

Теперь мы можем приступить к расчету плотности бензина.

Плотность бензина = масса бензина / объем бензина

Выразим массу через энергию и плотность:

Плотность бензина = (Количество энергии / энергетическая плотность бензина) / объем бензина

Шаг 4: Найдем энергетическую плотность бензина. Энергетическая плотность — это количество энергии, выделяемой при сгорании единицы массы топлива.

Для этого нам потребуется знать значение энергетической плотности бензина. Допустим, что энергетическая плотность бензина составляет 34 МДж/литр.

Таким образом, энергетическая плотность бензина = 34 МДж/литр

Шаг 5: Подставим все известные значения в формулу и решим задачу.

Плотность бензина = (Количество энергии / энергетическая плотность бензина) / объем бензина

Плотность бензина = (55 МДж / 34 МДж/литр) / (4,2 л × 0,001 м³/л)

Вычислив данное выражение, мы получим плотность бензина в кг/м³.

Округлим результат до определенного числа знаков после запятой, чтобы ответ был более точным и понятным для школьника.

Полученный ответ и будет ответом на задачу о плотности бензина в кг/м³.

Обратите внимание, что значения энергетической плотности бензина и КПД двигателя в данном примере являются вымышленными и приведены только для иллюстрации решения задачи. В реальности эти значения могут быть другими.