Речное судно на подводных крыльях развивает мощность 1500 кВт при коэффициенте полезного действия 30%....

Для определения расхода горючего на 1 км пути необходимо сначала найти энергию, которую расходует судно за 1 км пути.

Мощность, развиваемая судном: P = 1500 кВт КПД: η = 30%

Энергия, расходуемая за 1 секунду: P = η Qг m / t где P - мощность, Qг - удельная теплота сгорания горючего, m - расход горючего, t - время за которое судно пройдет 1 км

Выразим расход горючего m: m = P t / (η Qг)

Из условия задачи известно, что скорость судна 72 км/ч. Таким образом, время, за которое судно пройдет 1 км пути, равно: t = 1 км / 72 км/ч = 1 / 72 часа

Подставим все значения в формулу: m = 1500 (1 / 72) / (0.3 500) m = 1500 / 72 / (0.3 * 500) m = 20,83 кг

Таким образом, расход горючего на 1 км пути при скорости 72 км/ч составляет примерно 20,83 кг.

Для решения этой задачи нужно определить, сколько топлива сжигается для преодоления 1 км пути. Для этого нужно рассчитать потребляемую энергию и связать её с расходом топлива.

1. Мощность и КПД:

   Мощность судна ( P = 1500 ) кВт, что равно ( 1500 \times 10^3 ) Вт.

   Коэффициент полезного действия (КПД) судна (\eta = 30\%), или 0.3 в долях.

   Это означает, что только 30% затраченной энергии идет на движение судна, а остальные 70% теряются, например, в виде тепла.

2. Полезная мощность:

   Полезная мощность, которая идет на движение судна ( P_{\text{полезная}} = P \times \eta = 1500 \times 10^3 \times 0.3 = 450 \times 10^3 ) Вт.

3. Скорость судна:

   Скорость судна ( v = 72 ) км/ч, что равно ( 72 \times \frac{1000}{3600} = 20 ) м/с.

4. Энергия, необходимая для преодоления 1 км:

   Чтобы рассчитать, сколько времени судно тратит на преодоление 1 км, используем скорость:

   Время ( t ) на преодоление 1 км (1000 м) при скорости 20 м/с:

   [ t = \frac{1000}{20} = 50 \text{ секунд} ]

   Энергия, потребляемая двигателем для преодоления 1 км:

   [ E = P_{\text{полезная}} \times t = 450 \times 10^3 \times 50 = 22.5 \times 10^6 \text{ Дж} ]

5. Расход топлива:

   Удельная теплота сгорания топлива ( q = 500 ) МДж/кг, что равно ( 500 \times 10^6 ) Дж/кг.

   Для получения этой энергии необходимо сжечь массу топлива ( m ), которая определяется как:

   [ m = \frac{E}{q} = \frac{22.5 \times 10^6}{500 \times 10^6} = 0.045 \text{ кг} ]

Таким образом, расход топлива на 1 км пути составляет 0.045 кг.

Расход горючего на 1 км пути при скорости 72 км/ч будет составлять 1.25 кг/км.