Дано:
N=75 кВт.
t=1 час=60 минут=3600 секунд.
n=30%.
m=?
_____
Решение:
КПД - как известно, отношение полезной работы к затраченной:
![n=\frac{A1}{A2};\\ n=\frac{A1}{A2};\\](https://tex.z-dn.net/?f=n%3D%5Cfrac%7BA1%7D%7BA2%7D%3B%5C%5C)
A1 - полезная работа.
Выведем ее.
Мы знаем формулу мощности:
![N=\frac{A}{t};\\ N=\frac{A}{t};\\](https://tex.z-dn.net/?f=N%3D%5Cfrac%7BA%7D%7Bt%7D%3B%5C%5C)
Где A - полезная работа (А1).
![N*t=A1;\\ N*t=A1;\\](https://tex.z-dn.net/?f=N%2At%3DA1%3B%5C%5C)
Теперь запишем преобразованную формулу КПД, и выразим А2:
![n=\frac{A1}{A2}=\frac{N*t}{A2};\\ n*A2=N*t;\\ A2=\frac{N*t}{n};\\ n=\frac{A1}{A2}=\frac{N*t}{A2};\\ n*A2=N*t;\\ A2=\frac{N*t}{n};\\](https://tex.z-dn.net/?f=n%3D%5Cfrac%7BA1%7D%7BA2%7D%3D%5Cfrac%7BN%2At%7D%7BA2%7D%3B%5C%5C+n%2AA2%3DN%2At%3B%5C%5C+A2%3D%5Cfrac%7BN%2At%7D%7Bn%7D%3B%5C%5C)
Посчитаем:
A2=(75*10^3*3600)/0,3=9*10^8 Дж.
Т.к. затраченная работа равна кол-ву теплоты при сгорании топлива, то имеем право записать:
![A2=Q;\\ Q=q*m;\\ A2=q*m;\\ m=\frac{A2}{q};\\ A2=Q;\\ Q=q*m;\\ A2=q*m;\\ m=\frac{A2}{q};\\](https://tex.z-dn.net/?f=A2%3DQ%3B%5C%5C+Q%3Dq%2Am%3B%5C%5C+A2%3Dq%2Am%3B%5C%5C+m%3D%5Cfrac%7BA2%7D%7Bq%7D%3B%5C%5C)
Где q - ищем в таблице (Удельная теплота сгорания для бензина).
q=44*10^6 Дж/кг.
Получаем:
m=(9*10^8)/(44*10^6)=20,45 кг. - столько бензина расходуется за 1 час в двигателе с мощностью 75 кВт (При его КПД 30%).
Ответ: m=20,45 кг.