Задача № 8. За 3 ч пробега автомобиль, КПД которого равен 25%, израсходовал 24 кг бензина. Какую среднюю мощность развивал двигатель автомобиля при этом пробеге?

Ответ: 23 кВт

Решение:

• Шаг 1: Определим энергию, полученную при сгорании 24 кг бензина.

Удельная теплота сгорания бензина: 46 МДж/кг.

\[Q = m \cdot q = 24 \text{ кг} \cdot 46 \cdot 10^6 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}} = 1104 \cdot 10^6 \text{ Дж}\]
• Шаг 2: Рассчитаем полезную работу двигателя.

КПД двигателя: 25%.

\[A = \eta \cdot Q = 0.25 \cdot 1104 \cdot 10^6 \text{ Дж} = 276 \cdot 10^6 \text{ Дж}\]
• Шаг 3: Найдем время работы двигателя в секундах.

Время работы: 3 часа = 3 \cdot 3600 с = 10800 с.

• Шаг 4: Вычислим среднюю мощность двигателя.
\[P = \frac{A}{t} = \frac{276 \cdot 10^6 \text{ Дж}}{10800 \text{ с}} ≈ 25555.56 \text{ Вт} ≈ 23 \text{ кВт}\]

Ответ: 23 кВт