№ 5. Автомобиль расходует на s = 100 км пути V = 4,5 л дизтоплива (ρ = 0,85 г/см³). Определите мощность P двигателя автомобиля при его движении со скоростью v = 90 км/ч, если КПД двигателя η = 40 %. Удельная теплота сгорания дизтоплива q = 42 МДж/кг.

Дано: s = 100 км; V = 4,5 л; ρ = 0,85 г/см³; v = 90 км/ч; η = 0,40; q = 42 МДж/кг.

1. Переведём объём топлива в кубические сантиметры: V = 4,5 л = 4500 см³.
2. Найдём массу израсходованного топлива: m = ρV = 0,85 · 4500 = 3825 г = 3,825 кг.
3. Время движения на 100 км: t = s/v = 100/90 ч = 4000 с.
4. Полезная энергия, полученная от топлива: A = ηmq = 0,40 · 3,825 · 42 МДж = 64,26 МДж.
5. Мощность двигателя: P = A/t = 64,26 · 10⁶ Дж / 4000 с = 16065 Вт = 16,065 кВт.

Ответ: P ≈ 16,1 кВт.