Автомобиль с дизельным двигателем на средней скорости 75.6 км в час за 4 часа использовал 21 кг дизельного топлива. Какова сила тяги мотора этого автомобиля, если его КПД составляет 40%?

Автомобиль с дизельным двигателем на средней скорости 75.6 км в час за 4 часа использовал 21 кг дизельного топлива. Какова сила тяги мотора этого автомобиля, если его КПД составляет 40%? 

Дано:

$v=21$ м/с

$t=14400$ c

$m=21$ кг

$\eta=0,4$

Найти: $F$

Работа равна энергии от сжигания топлива с учетом КПД:

$A=\eta Q$               (1)

где $A,\;\eta,\;Q$ - соответственно работа, КПД, энергия от сгорания топлива. 

Работа определятся произведением мощности на время, а мощность равна произведению силы на скорость. 

$A=Pt=Fvt$            (2)

где $P,\;t,\;F,\;v$ - соответственно мощность, время, сила, скорость.

$Fvt=\eta Q$               (3)

$Q=qm$              (4)

где q -удельная теплота сгорания топлива, m - масса топлива.  

$Fvt=\eta qm$               (5)

$F=\frac{\eta qm}{vt}$               (6)

$F=\frac{0,4*42,7*10^6*21}{21*14400}\approx 1186$ H

Ответ: сила тяги 1186 ньютон