6 (2 вариант). Автомобиль прошел 300 км со скоростью 72 км/час. При этом был израсходован бензин объемом 70 литров. КПД двигателя автомобиля 25%. Какую среднюю мощность развивал двигатель автомобиля во время пробега?

Для перевода объёма бензина в массу нужна его плотность. Так как она не указана, используем табличное приближение \(\rho_{\text{б}}=710\text{ кг/м}^3\); результат зависит от этого допущения. Берём удельную теплоту сгорания бензина \(q=4.6\cdot10^7\text{ Дж/кг}\).

Дано: \(s=300\text{ км}\), \(v=72\text{ км/ч}\), \(V=70\text{ л}=0.07\text{ м}^3\), \(\eta=0.25\).

Время движения: \(t=s/v=300/72\text{ ч}=4.1667\text{ ч}=15000\text{ с}\). Масса бензина: \(m=\rho V=710\cdot0.07=49.7\text{ кг}\).

Полезная энергия топлива: \(A=\eta qm=0.25\cdot4.6\cdot10^7\cdot49.7=5.7155\cdot10^8\text{ Дж}\).

Средняя мощность: \(P=A/t=5.7155\cdot10^8/15000\approx38103\text{ Вт}\approx38.1\text{ кВт}\).

Ответ: при плотности бензина 710 кг/м³ средняя мощность двигателя составляет примерно 38 кВт.