Какое количество бензина израсходуется в двигателе внутреннего сгорания который приводит в движение

Какое количество бензина израсходуется в двигателе внутренего сгорания который приводит в движение насос, вытягивающий

Ответ или решение 2

η = ( А / Q ) * 100%, η = 30% = 0,3, А — полезная работа ( А = Fт * h, Fт = m * g ( m — масса нефти ( m = 4 т = 4000 кг ), g — ускорение свободного падения ( g = 10 м/с2 ) ), h — высота подъема нефти ( h = 1500 м ) ), Q — затраченная энергия за счет сгорания бензина ( Q = q * m1, q — удельная теплота сгорания бензина ( q = 44 МДж = 44 * 106 Дж/кг ), m1 — масса израсходованного бензина ).

η = m * g * h / ( q * m1 ).

m1 = m * g * h / ( q * η ) = 4000 * 10 * 1500 / ( 44 * 106 * 0,3 ) = 4,55 кг.

mн = 4 т = 4000 кг.

Согласно определению КПД двигателя определяется формулой: КПД = Ен *100 % /Еб, где Ен — полезная энергия, Еб — затраченная энергия.

Полезная энергия

Полезная энергия Ен это энергия, которая идет на поднимание нефти с глубины. Эта энергия идет на увеличение потенциальной энергии нефти. Изменение потенциальной энергии нефти Ен определяется формулой: Ен = mн *g *h, где

  • mн — масса поднятой нефти;
  • g — ускорение свободного падения;
  • h – высота, на которую подняли нефть.

Затраченная энергия

При сгорании бензина в двигателе выделяется определенное количество тепловой энергии Еб, эта тепловая энергия и будет потраченной энергией.

Потраченную энергию найдем по формуле: Еб = λ *mб, где

  • λ — удельная теплота сгорания бензина;
  • mб — масса бензина, который сгорел в двигателе.

Подставим выражения для полезной Ен и затраченной энергии Еб в формулу для определение КПД двигателя.

КПД = mн *g *h *100 %/λ *mб.

Читайте также:  Увеличение холостых оборотов на дизельном двигателе

Выразим массу бензина mб, который сгорает в двигателе.

mб = mн *g *h *100 %/λ *КПД.

В формулу подставим числовые значения из условия задачи и найдем числовое значение массы бензина.

mб = 4000 кг *9,8 м/с^2 *1500 м *100 %/4,6 *10^7 Дж/кг *30 % = 4,26 кг.

Ответ: для поднятия нефти с глубины двигателю необходимо спалить mб = 4,26 кг бензина.

Источник

Adblock
detector