На самолёте установлено два одинаковых двигателя, каждый из которых развивает силу тяги F=8кН. Определите массу авиационного топлива, необходимую самолёту для преодоления расстояния S=3000 км. Удельная теплота сгорания топлива q=40 МДж/кг, КПД двигателя принять равным n=20%.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения массы авиационного топлива, необходимого для преодоления расстояния S, нужно сначала определить затраченную энергию на полет.

Затраченная энергия E на полет равна работе силы тяги F, умноженной на расстояние S:
E = F S = 8 кН 3000 км = 24000 кНкм = 24000 10^3 Н м = 24000 10^3 Дж.

Учитывая, что КПД двигателя n = 20%, можно определить, что действительно используемая энергия равна:
E_действительная = E / n = 24000 10^3 / 0.2 = 120000 10^3 Дж.

Теплота сгорания q топлива равна 40 МДж/кг, что равно 40 * 10^6 Дж/кг.

Теплота, выделенная при сгорании массы топлива m, равна:
Q = q * m

Отсюда можем определить, сколько нужно топлива для полета:
m = E_действительная / q = 120000 10^3 / 40 10^6

m = 3 кг

Итак, для преодоления расстояния 3000 км, самолету понадобится 3 кг авиационного топлива.