Яку кількість бензину витрачає двигун автомобіля при корисній потужності, коли швидкість руху становить 90 км /

Для решения этой задачи нам понадобятся следующие данные:

1. Потребляемая мощность двигателя в киловаттах (кВт).
2. КПД двигателя (коэффициент полезного действия) — это отношение полезной работы двигателя к затраченной энергии.
3. Время движения автомобиля в часах (ч).

Используя эти данные, мы сможем рассчитать количество потребленного бензина.

Шаг 1: Определение потребляемой мощности двигателя в киловаттах (кВт)
Чтобы рассчитать потребляемую мощность двигателя, нам понадобится знать мощность, указанную в лошадиных силах (л.с.). Подавляющее большинство автомобилей используют двигатели с внутренним сгоранием, которые часто помечены мощностью в лошадиных силах. Но для расчетов нам нужна мощность в киловаттах (кВт). Для этого нужно знать, что 1 лошадиная сила равна 0,7355 кВт. Итак, преобразуем мощность двигателя из лошадиных сил в киловатты.

Допустим, мощность двигателя составляет 100 лошадиных сил.

\[P_{кВт} = P_{лош.сил} \times 0.7355\]
\[P_{кВт} = 100 \times 0.7355\]
\[P_{кВт} = 73.55\ кВт\]

Шаг 2: Расчет полезной работы двигателя
КПД двигателя — это отношение полезной работы двигателя к затраченной энергии. Обычно КПД двигателей находится в диапазоне от 0 до 1, либо в процентах от 0% до 100%.

Допустим, КПД двигателя составляет 0.25, что означает 25%.

Шаг 3: Расчет количества затраченной энергии
Затраченная энергия (в кДж) рассчитывается по формуле:

\[E = P_{кВт} \times t\]

где:
E - затраченная энергия,
P_{кВт} - потребляемая мощность двигателя в киловаттах,
t - время движения автомобиля в часах.

Допустим, время движения автомобиля составляет 2 часа.

\[E = 73.55 \times 2\]
\[E = 147.1\ кДж\]

Шаг 4: Расчет потребляемого бензина
Чтобы рассчитать количество потребленного бензина, мы должны знать энергетическую плотность бензина, которая выражается в джоулях на литр (Дж/л). Для расчетов удобнее перевести затраченную энергию в джоули.

1 литр бензина содержит около 31 536 000 Дж (то есть 31,536 МДж). Для рассчета затраченного бензина нам понадобится формула:

\[B = \frac{E}{E_p}\]

где:
B - количество потребленного бензина в литрах,
E - затраченная энергия в джоулях,
E_p - энергетическая плотность бензина в джоулях на литр.

Допустим, энергетическая плотность бензина составляет 31 536 000 Дж/л.

\[B = \frac{147100}{31536000}\]
\[B \approx 0.004663\ литра\]

Ответ: Двигатель автомобиля при корисній потужності потребляет около 0.0047 литров бензина при скорости движения 90 км/ч и времени движения 2 часа.

Обратите внимание, что в данном ответе использовались фиктивные данные для наглядности решения задачи. В реальности, значения мощности двигателя, КПД и энергетической плотности бензина будут различными для разных автомобилей и ситуаций.