Verified answer

По-перше шукаємо час який витрачає літак на свій шлях

v=720 км/год=200 м/с

t=S/v=3200000 м÷200 м/с=16000 с

Далі, ККД це відношення корисної енергії до витраченої. У нашему віипадку витрачена енергія це теплота яку дає паливо, а корисна це робота енергії двигуна

η=A/Q

нагадаємо дві формули Q=qm i A=Pt

η=Pt/qm

η=Pt/qρV

V=Pt/qρη=(6.4*10³ Вт×16*10³ с)/(42*10⁶ Дж/кг×8*10²кг/м³×0,19)  =0,016 м³  =16 л

Ответ:

720 км/год.

Объяснение:

Для розв’язання задачі необхідно визначити споживання палива літаком за час польоту та об’єм спожитого палива в метрах кубічних. Потім використовуючи цей об’єм та густину палива, знайдемо масу палива, яке витратив літак.

Споживання палива за час польоту:

Потужність двигуна: P = 6,4 кВт = 6400 Вт

ККД двигуна: η = 19 % = 0,19

Звідси, енергія, яку використовує двигун за секунду: E = P × η = 6400 Вт × 0,19 = 1216 Вт

Оскільки 1 Дж = 1 Вт × 1 с, то енергія, використана за 1 секунду: E = 1216 Дж

Розглянемо, що згоранням палива виділяється енергія, яка використовується для руху літака. Питома теплота згорання палива: q = 42 МДж/кг = 42000 кДж/кг

Оскільки 1 кг палива містить q кДж теплоти, то витрата палива за 1 секунду:

m = E/q = 1216 Дж/(42000 кДж/кг) ≈ 0,029 кг/с

Об’єм спожитого палива в метрах кубічних:

Швидкість літака: v = 720 км/год = 200 м/с

Час польоту на відстань 3200 км:

t = s/v = (3200 км)×(1000 м/км)/(200 м/с) = 16 000 с

Тоді об’єм палива, спожитого за цей час:

V = m×t/ρ = (0,029 кг/с)×(16 000 с)/(800 кг/м³) ≈ 0,580 м³

Маса палива:

m(паливо) = V × ρ = 0,580 м³ × 800 кг/м³ ≈ 464 кг

Відповідь: літак зазнає витрат 0,580 м³ палива. Він витрачає на подолання 3200 км 16 000 с, при швидкості 720 км/год.