Чтобы вычислить массу сгоревшего керосина в двигателе, мы можем использовать формулу для полезной работы и КПД (коэффициент полезного действия).
Полезная работа ( A ) связана с количеством энергии, затраченной на процесс горения, согласно следующей формуле:
[
A = \eta \cdot Q
]
где:
- ( A ) — полезная работа (в нашем случае 8,6 МДж),
- ( \eta ) — КПД (в данном случае 20% или 0.2),
- ( Q ) — общая энергия, затраченная на сгорание керосина.
Преобразуем формулу для нахождения ( Q ):
[
Q = \frac{A}{\eta}
]
Теперь подставим известные значения:
[
Q = \frac{8,6 , \text{МДж}}{0.2} = 43 , \text{МДж}
]
Теперь нам нужно узнать, сколько керосина сгорело для получения этой энергии. Энергия сгорания керосина зависит от его удельной теплоты сгорания. Удельная теплота сгорания керосина примерно составляет 42-46 МДж/kg. Для расчета возьмем среднее значение, например, 44 МДж/kg.
Теперь можем найти массу ( m ) сгоревшего керосина по формуле:
[
Q = m \cdot h
]
где:
- ( h ) — удельная теплота сгорания (44 МДж/kg).
Перепишем формулу для нахождения массы:
[
m = \frac{Q}{h}
]
Подставляем значения:
[
m = \frac{43 , \text{МДж}}{44 , \text{МДж/kg}} \approx 0.977 , \text{kg}
]
Таким образом, масса сгоревшего керосина в двигателе составляет примерно 0.977 кг.
