С2. Сколько литров бензина израсходовал двигатель автомобиля прошедшего путь 230 км со средней скоростью 90км/ч, если механическая мощность двигателя равна 45кВт? КПД двигателя равен 40%. Ответ представьте в литрах и округлите до целого значения.

Дано:

S = 230 км = 230000 м

v = 90 км/ч = 25 м/с

P = 45 кВт = 45000 Вт

η = 40% = 0,4

q = 4,6 × 10⁷ Дж/кг (удельная теплота сгорания бензина)

ρ = 710 кг/м³ (плотность бензина)

Найти: V

Решение:

Время в пути:

t = S/v = 230000 м / 25 м/с = 9200 с

Полная работа двигателя:

A = Pt = 45000 Вт × 9200 с = 414 × 10⁶ Дж

Тепловая энергия, выделившаяся при сгорании бензина:

Q = A / η = (414 × 10⁶ Дж) / 0,4 = 1035 × 10⁶ Дж

Масса сгоревшего бензина:

m = Q / q = (1035 × 10⁶ Дж) / (4,6 × 10⁷ Дж/кг) = 22,5 кг

Объем сгоревшего бензина:

V = m / ρ = 22,5 кг / 710 кг/м³ = 0,0317 м³ = 31,7 л ≈ 32 л

Ответ: 32 л