Для решения данной задачи нам потребуется использовать формулу связи мощности двигателя с расходом топлива и скоростью катера:
Мощность = Расход топлива * Удельная энергия топлива / Время
где Удельная энергия топлива для бензина принимается за 34 МДж/л.
Известно, что мощность двигателя равна 32 кВт и КПД составляет 25%. Таким образом, можно вычислить расход топлива:
(Мощность двигателя) = (Расход топлива) * (Удельная энергия топлива) / (Время),
32 = 3 * 34 / Время,
Время = 3 * 34 / 32,
Время = 3.18 часа.
Теперь, для определения скорости катера, необходимо учесть, что катер прошел 4.2 км за 3.18 часа:
Скорость = Расстояние / Время,
Скорость = 4.2 / 3.18,
Скорость ≈ 1.32 м/с.
Таким образом, скорость катера составляет приблизительно 1.32 м/с, когда двигатель с КПД 25% развивает мощность 32 кВт и расходует 3 литра бензина.