Question

Какое количество бензина израсходуется в двигателе внутреннего сгорания, который приводит в движение насос, вытягивающий 4т нефти с глубины 1500м? кпд двигателя 30%?

Answer 1

Коэффициент полезного действия (КПД)
                                       $\eta= \frac{A}{Q_H}$
где  $A \ -$ полезная работа. В данном случае полезной работой будет работа совершаемая насосом: 
                                       $A=m_{_H}\cdot g\cdot h$
где  $m=4 \ _T=4000 \ _K_\Gamma$ - масса нефти поднимаемая на высоту;  $h \ -$ высота на которую поднимается нефть из глубины

$Q_H \ -$ теплота получаемая от нагревателя. В данном случае нагревателем будет, то количество теплоты которое выделится при сгорании бензина в двигателе внутреннего сгорания (ДВС):
                                       $Q=q\cdot m_x$
где  $c=46\cdot 10^6$ Дж/кг - удельная теплота сгорания бензина;
$m \ -$ масса сгоревшего бензина (нужно определить)

Расписываем изначальную формулу КПД:
                                        $\eta = \frac{m_{_H} \cdot g\cdot h}{q\cdot m_x}$
Откуда искомая величина: 
                                        $m_x = \frac{m_{_H} \cdot g\cdot h}{q\cdot \eta} = \frac{4000\cdot 9,8\cdot1500 }{46\cdot 10^6\cdot 0,3} \approx4,261 \ _K_\Gamma$