На теплоходе установлен дизельный двигатель мощностью 80 кВт с КПД 30%. На сколько километров пути ему хватит 1 т дизельного топлива при скорости движения 20 км/ч? Удельная теплота сгорания дизельного топлива 43 МДж/кг.

Для решения этой задачи нам необходимо вычислить сколько энергии производит дизельный двигатель за время движения и затем разделить это на удельную теплоту сгорания дизельного топлива, чтобы найти количество сожженного топлива.

Сначала вычислим, сколько часов теплоход будет двигаться:

Время = Расстояние / Скорость = 1 / 20 = 0.05 ч.

Теперь вычислим, сколько энергии производит дизельный двигатель за это время:

Энергия = Мощность * Время = 80 кВт * 0.05 ч = 4 кВт-ч

Переведем кВт-ч в Дж:

1 кВт-ч = 1000 * 3600 Дж = 3.6 * 10^6 Дж 4 кВт-ч = 4 * 3.6 * 10^6 Дж = 14.4 * 10^6 Дж = 1.44 * 10^7 Дж

Теперь поделим это количество энергии на удельную теплоту сгорания дизельного топлива:

Количество сожженного топлива = Энергия / Удельная теплота сгорания топлива = 1.44 * 10^7 Дж / (43 * 10^6 Дж/кг) = 0.335 кг

Таким образом, дизельному двигателю хватит 0.335 кг дизельного топлива на 1 км пути при скорости 20 км/ч.