37. Автомобиль «Волга» расходует 13 л бензина на 100 км пути. (Определите развиваемую автомобилем мощность, если скорость его 90 км/ч, а КПД двигателя 0,24.

Дано:

Расход топлива: 13 л на 100 км

Скорость: v = 90 км/ч = 25 м/с

КПД двигателя: η = 0,24

Найти: P

Решение:

Сначала определим расход топлива в единицу времени (секунду). Для этого переведем расход топлива в метры кубические на метр пути:

13 л = 0,013 м³

100 км = 100000 м

Расход топлива на единицу пути: q = 0,013 м³ / 100000 м = 1,3 × 10^-7 м³/м

Расход топлива в единицу времени: Q = q * v = (1,3 × 10^-7 м³/м) * (25 м/с) = 3,25 × 10^-6 м³/с

Теплота, выделяемая при сгорании топлива:

Удельная теплота сгорания бензина: q_бенз = 46 МДж/кг = 46 × 10⁶ Дж/кг

Плотность бензина: ρ_бенз = 750 кг/м³

Энергия, выделяемая в секунду: E = Q * ρ_бенз * q_бенз = (3,25 × 10^-6 м³/с) * (750 кг/м³) * (46 × 10⁶ Дж/кг) = 112125 Дж/с

Мощность автомобиля:

P = η * E = 0,24 * 112125 Дж/с = 26910 Вт ≈ 26,91 кВт

Ответ: 26,91 кВт