Вопрос задан 18.02.2025 в 13:32. Предмет Физика. Спрашивает Кадырбаева Анеля.

Реактивный самолет ИЛ-62 имеет четыре двигателя,развивающих силу тяги 10,3*10^4 H каждый. Сколько керосина израсходуют двигатели на перелет 500 км, если их КПД 24%.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Гречихо Кирилл.

Для того чтобы рассчитать, сколько керосина израсходуют двигатели ИЛ-62 на перелет 500 км, нужно пройти несколько этапов расчета.

1. Определение работы, совершенной двигателями

Сначала находим, сколько работы совершат двигатели за время полета. Для этого нужно знать силу тяги, которую развивает каждый двигатель, а также общее расстояние.

Итак, сила тяги одного двигателя:

F=10,3×104НF = 10,3 \times 10^4 \, \text{Н}

Так как самолет использует четыре двигателя, общая сила тяги для всего самолета будет:

Ftotal=4×10,3×104=4,12×105НF_{\text{total}} = 4 \times 10,3 \times 10^4 = 4,12 \times 10^5 \, \text{Н}

Теперь для определения работы нужно учитывать, что работа AA равна силе, умноженной на пройденное расстояние:

A=Ftotal×SA = F_{\text{total}} \times S

где S=500км=500×103мS = 500 \, \text{км} = 500 \times 10^3 \, \text{м}.

Подставляем значения:

A=4,12×105×500×103=2,06×1011ДжA = 4,12 \times 10^5 \times 500 \times 10^3 = 2,06 \times 10^11 \, \text{Дж}

2. Учет КПД двигателя

Двигатели имеют КПД 24%, что означает, что только 24% энергии из сжигаемого топлива превращается в полезную работу, а остальная энергия теряется в виде тепла и других потерь. Следовательно, для того чтобы совершить работу, указанную в предыдущем шаге, нужно учитывать потери на неэффективное использование топлива.

Энергия, которую нужно затратить для выполнения работы, будет больше, чем сама работа, из-за низкого КПД. Для этого используем следующую формулу:

Etotal=AКПД=2,06×10110,24=8,58×1011ДжE_{\text{total}} = \frac{A}{\text{КПД}} = \frac{2,06 \times 10^{11}}{0,24} = 8,58 \times 10^{11} \, \text{Дж}

3. Расчет расхода топлива

Теперь нужно узнать, сколько топлива требуется для того, чтобы получить эту энергию. Для этого нужно знать, сколько энергии выделяется при сжигании 1 кг керосина. Обычно теплотворная способность авиационного топлива (керосина) составляет около 42 МДж/кг.

Для того чтобы получить необходимую энергию EtotalE_{\text{total}}, можно использовать формулу:

m=EtotalQm = \frac{E_{\text{total}}}{Q}

где:

  • mm — масса топлива,
  • Etotal=8,58×1011ДжE_{\text{total}} = 8,58 \times 10^{11} \, \text{Дж},
  • Q=42×106Дж/кгQ = 42 \times 10^6 \, \text{Дж/кг} — теплотворная способность керосина.

Подставляем значения:

m=8,58×101142×106=2,04×104кгm = \frac{8,58 \times 10^{11}}{42 \times 10^6} = 2,04 \times 10^4 \, \text{кг}

Таким образом, на перелет 500 км самолет ИЛ-62 израсходует примерно 20 400 кг керосина.

Вывод

Для перелета на 500 км самолет ИЛ-62, имеющий четыре двигателя с КПД 24%, израсходует примерно 20 400 кг керосина.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос