Какую среднюю мощность развивает двигатель мотоцикла, если при скорости движения 90 км/ч расход бензина составляет 4 кг на 100 км пути? КПД двигателя 25%

V = 90 км/ч = 25 м/с.

mб = 4 кг.

S = 100 км = 100000 м.

q = 4,6 * 10^7 Дж/кг.

КПД = 25 %.

N - ?

Запишем определение для КПД: КПД = А * 100 %/Q, где А - работа силы тяги двигателя мотоцикла, Q - количество тепловой энергии, которая выделяется при сгорании бензина.

Работа силы тяги А выразим по формуле: А = N * t, где N - мощность двигателя, t - время работы двигателя.

t = S / V.

А = N * S / V.

Количество тепловой энергии Q, которая выделяется при сгорании бензина, найдем по формуле: Q = q * mб, где q - удельная теплота сгорания бензина, mб - масса бензина, который сгорел.

КПД = N * S * 100 %/V * q * mб.

N = КПД * V * q * mб/S * 100 %.

N = 25 % * 25 м/с * 4,6 * 10^7 Дж/кг * 4 кг/100000 м * 100 % = 11500 Вт.

Ответ: средняя мощность двигателя составляет N = 11500 Вт.