Двигатель мотороллера развивает мощность 3,31 кВт при скорости 58 км/ч. Сколько километров пройдет моторолле р, расходуя 3,2 литра бензина если КПД двигателя 20 %

Nп = 3,31 кВт = 3310 Вт.

V = 58 км/ч = 16 м/с.

v = 3,2 л = 3,2 * 10^-3 м³.

q = 4,6 * 10⁷ Дж/кг.

ρ = 710 кг/м³.

КПД = 20 %.

S - ?

Только 20% тепловой энергии, которая выделяется при сгорании бензина превращается в механическую работу мотороллера.

КПД = Ап * 100 % / Q.

Полезную работу Ап выразим формулой: Ап = Nп * t.

Ап = F * S, где F - сила тяги двигателя, S - пройденный мотороллером путь.

Nп * t = F * S.

F = Nп * t / S = Nп / V.

F = 3310 Вт / 16 м/с = 206,88 Н.

Q = q * m = q * v * ρ.

КПД = F * S * 100 % / q * v * ρ.

S = q * v * ρ * КПД / 100 % * F.

S = 4,6 * 10⁷ Дж/кг * 3,2 * 10^-3 м³ * 710 кг/м³ * 20 % / 100 % * 206,88 Н = 101100 м = 101,1 км.

Ответ: мотороллер проедет расстояние S = 101,1 км.