Двигатель, имеющий КПД 20%, совершил работу 160 МДж. Какова масса истраченного дизельного топлива? (q...

КПД двигателя можно выразить как отношение полезной работы к затраченной энергии. По формуле КПД = (полезная работа) / (затраченная энергия) можно найти, что полезная работа двигателя составляет 0,2 от затраченной энергии.

Затраченная энергия равна 160 МДж. Тогда полезная работа составляет 0,2 * 160 МДж = 32 МДж.

Для того чтобы найти массу истраченного дизельного топлива, нужно разделить затраченную энергию на энергетическую ценность топлива. Таким образом, масса топлива равна 160 МДж / 42,7 МДж/кг = 3,75 кг.

Итак, масса истраченного дизельного топлива составляет 3,75 кг.

Чтобы определить массу истраченного дизельного топлива, нам нужно воспользоваться формулами, связанными с КПД (коэффициентом полезного действия) и теплотой сгорания топлива.

Коэффициент полезного действия двигателя определяется как отношение полезной работы, совершенной двигателем, к полной энергии, полученной от сжигания топлива:

[ \eta = \frac{A{\text{полезная}}}{Q{\text{поступившая}}} ]

где (\eta) — КПД двигателя (в данном случае 0,20 или 20%), (A{\text{полезная}}) — полезная работа (160 МДж), а (Q{\text{поступившая}}) — полная энергия, поступившая от сжигания топлива.

Сначала выразим (Q_{\text{поступившая}}) из формулы КПД:

[ Q{\text{поступившая}} = \frac{A{\text{полезная}}}{\eta} ]

Подставим известные значения:

[ Q_{\text{поступившая}} = \frac{160 \text{ МДж}}{0,20} = 800 \text{ МДж} ]

Теперь, зная полную энергию, поступившую от топлива, можем найти массу топлива. Для этого используем удельную теплоту сгорания дизельного топлива (q = 42,7 \text{ МДж/кг}), которая показывает, сколько энергии выделяется при сгорании 1 кг топлива:

[ m = \frac{Q_{\text{поступившая}}}{q} ]

Подставим значения:

[ m = \frac{800 \text{ МДж}}{42,7 \text{ МДж/кг}} \approx 18,74 \text{ кг} ]

Таким образом, масса истраченного дизельного топлива составляет примерно 18,74 кг.