2. КПД теплового двигателя составляет 44%. Какую массу топлива сжигает дизельный двигатель мощностью 500 кВт, за 1 мин? (Удельная теплота сгорания дизельного топлива 43000кДж/кг)

Для решения задачи начнем с формулы для вычисления полезной работы, произведенной тепловым двигателем, а затем используем КПД для нахождения потребляемого топлива.

1. Определим полезную работу за 1 минуту. Мощность двигателя (P) равна 500 кВт, что соответствует 500 кДж/с. За 1 минуту (60 секунд) работа будет:

   \[ A = P \times t = 500 \, \text{кДж/с} \times 60 \, \text{с} = 30000 \, \text{кДж} \]

2. Используем КПД для определения количества энергии, поступающей в двигатель. КПД (η) теплового двигателя равен 44%, или 0.44 в десятичной форме. Таким образом, общая энергия, потребляемая от топлива, составит:

   \[ Q = \frac{A}{\eta} = \frac{30000 \, \text{кДж}}{0.44} \approx 68181.82 \, \text{кДж} \]

3. Теперь найдем массу топлива, сжигаемого двигателем. Удельная теплота сгорания дизельного топлива составляет 43000 кДж/кг. Используем эту информацию, чтобы найти массу топлива (m):

   \[ m = \frac{Q}{q} = \frac{68181.82 \, \text{кДж}}{43000 \, \text{кДж/кг}} \approx 1.588 \, \text{кг} \]

Таким образом, дизельный двигатель с мощностью 500 кВт сжигает примерно 1.59 кг топлива за 1 минуту.