Сколько топлива в тоннах потребуется для работы данного дизельного двигателя в течение 10 дней, если его полезная
Сколько топлива в тоннах потребуется для работы данного дизельного двигателя в течение 10 дней, если его полезная мощность составляет 500 л.с. и КПД 35%, а удельная теплота сгорания дизельного топлива равна 42 МДж/кг?
09.12.2023 07:19
Инструкция: Для решения этой задачи мы будем использовать формулу для расчета расхода топлива (Q):
Q = (P * t) / (η * H)
Где:
Q - количество топлива в тоннах,
P - полезная мощность двигателя в кВт,
t - время работы двигателя в часах,
η - КПД (коэффициент полезного действия) двигателя,
H - удельная теплота сгорания топлива в МДж/кг.
Первым делом, нам нужно перевести полезную мощность двигателя из лошадиных сил в кВт. Для этого мы используем следующее соотношение:
1 л.с. = 0.7355 кВт
Таким образом, полезная мощность в кВт составляет:
P = 500 * 0.7355 = 367.75 кВт
Далее, время работы двигателя в часах равно 10 дней, что составляет:
t = 10 * 24 = 240 часов
Теперь мы можем подставить все значения в формулу:
Q = (367.75 * 240) / (0.35 * 42) = 30 тонн (округленно)
Таким образом, для работы данного дизельного двигателя в течение 10 дней потребуется около 30 тонн топлива.
Совет: Для более легкого понимания задачи, при решении сначала переведите все в нужные единицы измерения (например, л.с. в кВт) и убедитесь, что вы правильно указываете все значения в формуле перед расчетом.
Практика: Автомобильный двигатель имеет полезную мощность 150 л.с., КПД 30% и потребляет 8 литров бензина в час. Сколько топлива в тоннах потребуется для его работы в течение 5 дней? Удельная теплота сгорания бензина составляет 44 МДж/кг.
Описание: Для расчета потребления топлива дизельным двигателем нам необходимо учесть его полезную мощность (500 л.с.), КПД (коэффициент полезного действия) двигателя (35%) и удельную теплоту сгорания дизельного топлива (42 МДж/кг).
Сначала переведем полезную мощность в кВт, так как удельная теплота сгорания указана в МДж/кг. Для этого воспользуемся следующей формулой: 1 л.с. = 0,7355 кВт.
Полезная мощность в кВт = 500 л.с. * 0,7355 кВт/л.с. = 367,75 кВт.
Затем рассчитаем количество топлива, которое будет потребляться за 1 час работы двигателя. Для этого воспользуемся формулой:
Топливо (кг/ч) = (Мощность (кВт) * 3600) / (КПД * Удельная теплота сгорания (МДж/кг)).
Топливо (кг/ч) = (367,75 * 3600) / (0,35 * 42) = 8940 кг/ч.
Наконец, найдем общее количество топлива, необходимое для работы двигателя в течение 10 дней. Для этого умножим количество топлива на время работы двигателя в часах в течение 10 дней:
Топливо (т) = Топливо (кг/ч) * Часы работы в день * 10 дней.
Выполнение всех вычислений дает нам окончательный ответ.
Доп. материал:
Топливо (т) = 8940 кг/ч * 24 часа * 10 дней.
Совет: Для более легкого понимания материала, рекомендуется ознакомиться с основными понятиями, такими как полезная мощность, КПД и удельная теплота сгорания дизельного топлива.
Проверочное упражнение: Сколько топлива в килограммах потребуется для работы дизельного двигателя с полезной мощностью 300 л.с., КПД 40% и удельной теплотой сгорания дизельного топлива равной 38 МДж/кг в течение 8 часов? Ответ представьте в килограммах.