Для определения, сколько дизельного топлива осталось в баке в конце пути, сначала необходимо выяснить, сколько топлива было израсходовано, и затем вычесть это количество из начального объема.
Вычисление энергии, затраченной на преодоление расстояния:
- Сначала найдем, сколько энергии потребил автобус. Средняя мощность двигателя: \[ P = 67 \text{ кВт} = 67 \text{ кДж/с} \]
- Время в пути: \[ t = 1 \text{ час} = 3600 \text{ секунд} \]
- Общая энергия, потребленная за этот час: \[ E = P \cdot t = 67 \text{ кВт} \cdot 3600 \text{ с} = 241200 \text{ кДж} \]
Учет КПД двигателя:
- Эффективная энергия, использованная для движения: \[ E_{\text{эфф}} = E \cdot \text{КПД} = 241200 \text{ кДж} \cdot 0,25 = 60300 \text{ кДж} \]
Определение количества топлива, необходимого для этой энергии:
- Удельная теплота сгорания дизельного топлива: \[ Q = 42 \text{ МДж/кг} = 42000 \text{ кДж/кг} \]
- Количество топлива, необходимое для выработки \(E_{\text{эфф}}\): \[ m = \frac{E_{\text{эфф}}}{Q} = \frac{60300}{42000} \approx 1,43 \text{ кг} \]
Перевод массы в объем:
- Плотность дизельного топлива: \[ \rho = 800 \text{ кг/м}^3 \]
- Объем топлива, который был израсходован: \[ V_{\text{израсходованное}} = \frac{m}{\rho} = \frac{1,43}{800} \approx 0,00179 \text{ м}^3 \approx 1,79 \text{ л} \]
Определение остатка топлива в баке:
- Начальный объем топлива в баке: \[ V_{\text{начальный}} = 44 \text{ л} \]
- Остаток топлива: \[ V_{\text{остаток}} = V_{\text{начальный}} - V_{\text{израсходованное}} = 44 \text{ л} - 1,79 \text{ л} \approx 42,21 \text{ л} \]
Округлив до целого числа, остаток топлива в баке в конце пути составит: \[ \boxed{42} \text{ л} \]
