Расход топлива на моточас тракторов МТЗ - величина, которая зависит от влияния множества факторов. Многие владельцы сельхозтехники считают, что их машины перерабатывают топливный лимит, и стремятся узнать точную цифру, которая служила бы эталоном.

Опросы и дебаты на форумах касательно нормы расхода топлива МТЗ 82 и МТЗ 82.1 показывают, что точного значения получить не удается, две одинаковые машины, работающие буквально в нескольких километрах друг от друга, показывают цифры, отличающиеся в литрах за час работы.

Среднее значение нормы расхода топлива МТЗ на пахоте - от 5 до 12 литров дизельного топлива за один час эксплуатации.

Понятно, что такой разброс многих не устраивает, поэтому они предпочитают пользоваться при расчетах специальной формулой или таблицей с нормативами.

Расход топлива на моточас МТЗ 82 - формула расчета

Оценить расходы дизельного топлива при работе трактора Беларус 82 в килограммах модели можно, вычислив ее по формуле:

Р - искомое значение;

0,7 - постоянный коэффициент перевода мощности мотора из киловатт часов в лошадиные силы;

Средняя плотность топлива, определенная специалистами Минпромэнерго России, составляет 0,840 кг/литр, так что необходимо дополнительно умножить полученное значение на 0,84.

R - удельный расход топлива, измеряемый в гкВт/час (может колебаться от 220 до 260 гкВт/час, обычно число указывается в аннотации по эксплуатации или в техническом описании трактора).

N – мощность двигателя в лошадиных силах.

Расход топлива на МТЗ 82 и МТЗ 82.1 в час можно определить следующим образом: Р=0,7*230*75=12 кг/час или 10,8 л/моточас.

Расход топлива мтз 82 на 1 га рассчитывается так же просто - необходимо определить, сколько в конкретном случае обрабатывается гектар земли и умножить на данную цифру.

Помните, что эта цифра - идеальный расход, т.е. так работает новый трактор с точно отрегулированной топливной системой. В реальности на это значение влияет множество факторов, в том числе, и случайные.

МТЗ 82 - что влияет расход топлива на 100 км

Увеличить “средний” показатель расхода топлива может:

• Навесное оборудование, в т.ч., не рассчитанное на силовую установку агрегата;
• Неисправности мотора;
• Неисправности и нарушения работы в топливной системе;
• Скорость хода транспортного средства;
• Виды выполняемых работ - вспашка, перевозка тяжелых грузов и так далее;
• Тип двигателя - на модели МТЗ 82 и МТЗ 82.1. могут быть установлены силовые агрегаты Д-240, Д-243 и их модификации;
• Подключение/отключение полного привода;
• Работа на повышенных или пониженных передачах, общий стиль управления трактором;
• “Трудные” грунты;
• Глубина обработки земли, влажность почвы;
• Низкое качество ГСМ;
• Погодные условия.

Сократить потери дизельного топлива при работе тракторов Беларус МТЗ 82 можно, правильно настроив форсунки топливной системы, избегая манеры “агрессивного” вождения, и поддерживая трактор и навесное/прицепное оборудование в исправном техническом состоянии.

Влияние множества факторов приводит к тому, что цифра “прыгает”, однако такие “скачки” существенно затрудняют планирование и контроль расхода топлива.

Для ориентира можно использовать средние значения расхода топлива тракторов МТЗ 82, 82.1, установленные в 2012 году для продукции Минского тракторного завода Министерством транспорта и коммуникаций Республики Беларусь. Эти нормы можно перенести и на российскую действительность.p>

Норма расхода топлива на трактор МТЗ 82 - средние значения

В нормативном документе рассматриваются основные варианты использования тракторов Беларус МТЗ 82 и МТЗ 82.1 при условии работы на грунтах “средней” тяжести в приемлемых погодных условиях.

Для машин с двигателями Д-243:

МТЗ-82 с прицепом ПСЕ-Ф-12,5;

• транспортный режим - 7,7 л/маш.-час;
• транспортный режим (с выключенным передним ведущим мостом) - 7 л/маш.-час.

МТЗ-82 с тележкой ПЛ-7 и гидроманипулятором Nokka - 7,3 л/маш.-час. МТЗ-82;

• транспортный режим с прицепом 2ПТС-4 - 6,8 л/маш.-час.;
• транспортный режим с прицепом 2ПТС-4,5 - 7,0 л/маш.-час.;
• транспортный режим с прицепом 2ПТС-5 - 7,5 л/маш.-час.;
• транспортный режим с подметальной машиной Brodway Wasa 3000 - 11,0 л/маш.-час.;
• транспортный режим - 5,5 л/маш.-час.;
• подметание щеткой - 4,3 л/маш.-час.;
• уборка снега отвалом - 6,6 л/маш.-час.;
• уборка снега отвалом и щеткой - 6,9 л/маш.-час.

МТЗ-82.1 с поливомоечной машиной МП-5А;

• транспортный режим - 6 л/маш.-час;
• работа насоса 32-3А - 5 л/маш.-час;
• работа насоса НПО-60М2 - 4,6 л/маш.-час.

• транспортный режим - 5,5 л/маш.-час;
• транспортный режим с прицепом 2ПТС-4 - 6,8 л/маш.-час;
• транспортный режим с прицепом 2ПТС-4,5 - 7,0 л/маш.-час;
• транспортный режим с прицепом 2ПТС-5 - 7,5 л/маш.-час;
• транспортный режим с прицепом ПСЕ-Ф-12,5В - 6,5 л/маш.-час;
• транспортный режим с прицепом ПСТ-9 - 8,0 л/маш.-час;
• транспортный режим с прицепом ПСТ-11 - 10,4 л/маш.-час;
• транспортный режим с платформой ПТК-10-2 - 9,4 л/маш.-час;
• подметание щеткой - 4,3 л/маш.-час;
• уборка снега щеткой - 6,3 л/маш.-час;
• уборка снега отвалом - 6,6 л/маш.-час;
• уборка снега отвалом и щеткой 6,9 л/маш.-час;
• транспортный режим с измельчителем древесных отходов ИДО-25 «Ивета» - 5,5 л/маш.-час;
• работа измельчителя древесных отходов ИДО-25 «Ивета» - 4,8 л/маш.-час;
• производство щепы на установке ДДО - 3,6 л/маш.-час;
• работа фрезой - 4,2 л/маш.-час;
• работа валкователем - 7,5 л/маш.-час;
• работа плоскорезом - 8,0 л/маш.-час;
• кошение травы косилкой КДН-210 - 5,7 л/маш.-час;
• снятие асфальтобетонного полотна фрезой ФД-400С - 5,8 л/маш.-час.

Пришла зима и сейчас многие автомобили «запускаются» по времени на сигнализации (банальный программируемый автозапуск). Также многие пишут, что именно из-за вот таких «прогревов» тратится большое количество топлива. То есть расход на холостых оборотах просто огромен (растет чуть ли не на 50%)! НО так ли это на самом деле? Сколько расход машины в час при таких холостых прогревах? Давайте разбираться + как обычно видео версия …

Конечно чем холоднее, тем сложнее автомобилю запуститься и работать первых 3 – 5 минут, дальше система прогревается и расход падает. Но как становится понятно, что расход в любом случае есть, но не такой огромный, как многие пишут.

Про сигнализацию

Сигнализация с автозапуском, позволяет запускать машину на 5 – 10 мин. Причем обычно по умолчанию стоит 10 мин., вы же сами можете задать 5, на некоторых сигнализациях 3 минуты.

Вы можете поставить как автоматический запуск по времени, например:

• Будет заводиться перед вашим приходом
• Либо по временному интервалу (каждые 2 часа),
• По температуре (прогрелась – остановилась – остыла – опять запустилась).
• НУ и конечно же можете запускать с утра сами с окна (это если автомобиль стоит перед окнами).

Самыми распространенными являются 1 и 4 пункты, да и в основном никто не убирает заводские настройки, машина «тарабанит» 10 мин. (именно за это время, мы ниже и будем рассчитывать расход топлива)

Сколько расходует в час?

Подошли к самому интересному – замерам. Можно долго высчитывать по формулам расход. НО мы поступим проще, у нас есть прекрасный диагностический (который устанавливается в OBD2 разъем). Все же сейчас современные «инжекторные» автомобили это немного компьютеры.

НУ и конечно же у нас есть плагин – «мгновенный расход топлива», рассчитывается он как раз «литрами в час».

Как подключать к машине, я подробно рассказывать не буду (все это будет в видео версии). Также замерять я буду средний расход в час на своем автомобиле – KIA OPTIMA 2.0 литра.

Итак, что же получается – пока автомобиль не прогретый, то расход колеблется в пределах 1,0 – 1,2 литра в час (на улице было примерно около – 10 градусов Цельсия). После 2 – 3 минут, система нагрелась, расход упал до 0,7 – 0,8 литров в час

Я проводил также эксперименты на машинах с меньшим объемом двигателя, 1,4 – 1,6 л. У них потребление топлива на прогретом моторе примерно 0,6 – 0,7л , на холодную также будет расходовать около 1л. в час . Я думаю, что такой алгоритм потребления топлива регулируется , после того как система нагреется хотя бы до +20, +30 градусов, блок управления автоматически снижает подачу топлива, обороты падают.

Конечно чем ниже температура за бортом, тем интервал на повышенных оборотах с потреблением в 1 литр в час, будет больше. Например, при -20, -30 градусах это будет примерно 5 – 7 минут.

Так сколько же расходует автозапуск?

Тут рассчитать не сложно. Мы возьмем стандартный случай это «10» минут перед работой, и «10» после рабочего дня (почему «10», да потому что редко кто будет менять стандартные настройки сигнализации на 5 и менее минут).

Также я возьму расход при -10 градусах. Напомню, что первые 3 минуты он составляет — 1л/ч

При -20 гр. 5 мин. – 1л/ч

При -30 гр. 7 мин. – 1л/ч

В часу у нас 60 минут:

Тогда – 1000мл/60 = 16,6мл/мин *6 = 100мл

В итоге, при -10гр. Цельсия (мотор объемом 2,0 литра) — на два запуска по 10 мин, расходует – 100 + 163 мл = 263мл. ИЛИ ПОЧТИ — 0,3 литра. Много это или мало решать вам.

Конечно автомобиль, у которого мотор не такой объемный, будет расходовать на холостых немного меньше. Если пойти логическим путем, то скажем мотор 1,6л меньше по объему на 20% 2,0 версии. Значит на эти 20% меньше он и потребит, на холостом ходу.

263мл – 20% = 210 мл.

Конечно же, если у вас объем мотора больше, а температура ниже, тогда можно все рассчитать для ваших условий. Как видите все это достаточно просто.

НУ и перед итогом статьи, мне хочется сказать — что на , сказывается не только холостой ход (двигателя), но и куча других параметров. Например, зимняя резина, густота масла, снег на дорогах и т.д. Про это все смотрите в моем видео, всем советую.

НА этом заканчиваю, думаю, моя статья и видео были вам полезны. Искренне ваш АВТОБЛОГГЕР

Вопрос расхода дизеля является самым основным при приобретении спецтехники с двигателями внутреннего сгорания.

Любое устройство необходимо изначально поставить на баланс. Топливо при этом списывается по существующим нормативным документам. Однако, для спецтехники нет четких показателей расхода на 100 км. Производители наоборот устанавливают расход на единицу мощности двигателя.

Для определения и точного расчета формулы необходимо четко знать все нужные составляющие:

• N — это мощность двигателя, измеряющаяся в кВт;
• t – время расхода топлива, то есть 1 час;
• G – удельный расход топлива машины, г/кВт-ч;
• % – процент загруженности машины во время работы;
• p – плотность топлива. Для дизеля плотность постоянная и составляет 850 грамм на литр.

Мощность двигателя в основном определяется в лошадиных силах. Для того чтобы узнать мощность в кВт необходимо посмотреть в документы о технике от производителя.

Удельный расход топлива представляет собой показатель сведений о потреблении двигателя при определенных нагрузках. Такие данные не найти в документах о технике, их необходимо уточнять при покупке или у официальных дилеров.

Главной составляющей в формуле расчета является процент загруженности техники. Под ним понимают сведения о работе ДВС на максимальных оборотах. Процент указывается производителем для каждого типа транспорта. Например, для некоторых погрузчиков на базе МТЗ из всех 100 % рабочего времени, на максимальных оборотах двигатель проработает примерно 30%.

Вернемся к удельному расходу. Выражается он в отношении израсходованного горючего на 1 единицу мощности. Таким образом, чтобы рассчитать всё в теории, для максимального значения необходимо использовать формулу Q=N*q. Где Q является искомым показателем расхода горючего за 1 час работы, q – удельный расход топлива и N – мощность агрегата.

Например, имеются данные о мощности двигателя в кВт: N = 75, q = 265. За один час работы такой агрегат будет потреблять почти 20 кг соляры. При таком расчете стоит помнить о том, что агрегат не будет на протяжении всего времени работать непосредственно на максимальных оборотах. Также расчет ведется в литрах, поэтому чтобы не переводить все по таблицам и не ошибиться в следующих расчетах, необходимо использовать усовершенствованную формулу расчета Q = Nq/(1000*R*k1).

В данной формуле искомый результат Q определяет расход топлива в литрах за один час работы. k1 – является коэффициентом, указывающим на работу двигателя при максимальных оборотах коленчатого вала. R – постоянная величина, соответствующая плотности топлива. Остальные показатели остаются прежними.

Коэффициент максимальной работы двигателя равен 2,3. Рассчитывается по формуле 70% нормальной работы / на 30% работы на повышенных оборотах.

Стоит помнить о том, что на практике, расходы по теории всегда выше, так как двигатель лишь часть времени работает на максимальных оборотах.

Расчет расхода топлива мотоблока

Многие владельцы дачных участков и не только они зачастую задаются вопросом о том, каким же образом возможно произвести расчет потребления топлива у мотоблока при определенной работе.

Рассчитать потребление бензина у мотоблока можно только при непосредственной его работе. Для этого необходимо залить бачок топлива мотоблока по максимальному уровню бензином. Затем нужно производить вспашку земли. По завершении вспашки определенного участка необходимо замерить площадь вспаханного участка. После этого посчитать сколько горючего было потрачено на вспашку данного участка. Аналогично для всех других типов работ (уборка картофеля, мульчирование, покос и т.д.)

Рассчитывается это дело с использованием электронных весов. Берется простая тара с топливом и измеряется ее удельный вес. Затем на весах устанавливается тарирование. После этого нужно в бак долить бензина до прежнего уровня и тару с топливом обязательно вновь установить на весы. Электронные весы покажут разницу между канистрами топлива. Данная разница и будет итоговым показателем расхода горючего на площадь земли, с которой была произведена работа. В отличие от первого случая со спецтехникой, здесь потребление горючего ведется в килограммах.

При этом стоит помнить о том, что скорость работы мотокультиватора примерно должна составлять от 0,5 до 1 км за один час работы. На основании этого, производится общий расчет расхода топлива по часам. По установленным нормативам, от производителей мотоблоков имеются данные о среднем расходе топлива за один час работы. Для маломощных мотоблоков мощностью 3,5 л.с. расход колеблется в пределах от 0,9 до 1,5 кг за один час работы.

Мотоблоки средней мощности потребляют в среднем от 0.9 до 1 кг/час. Самые мощные устройства расходуют на один час от 1,1 до 1.6 кг.

Нормы расхода топлива за один моточас для дизельный двигателей

Нормы потребления дизельного топлива для спецтехники составляют в среднем при простом транспортном режиме 5,5 л на 1 час работы. При экскавации грунтов по первой или второй степени расход снижается до 4,2 литра за 1 час работы.

Если производить дополнительно погрузку или разгрузку данных грунтов, то для всех экскаваторов на базе МТЗ расход будет равен 4,6 литрам за 1 час работы.

Конвертер длины и расстояния Конвертер массы Конвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питания Конвертер площади Конвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептах Конвертер температуры Конвертер давления, механического напряжения, модуля Юнга Конвертер энергии и работы Конвертер мощности Конвертер силы Конвертер времени Конвертер линейной скорости Плоский угол Конвертер тепловой эффективности и топливной экономичности Конвертер чисел в различных системах счисления Конвертер единиц измерения количества информации Курсы валют Размеры женской одежды и обуви Размеры мужской одежды и обуви Конвертер угловой скорости и частоты вращения Конвертер ускорения Конвертер углового ускорения Конвертер плотности Конвертер удельного объема Конвертер момента инерции Конвертер момента силы Конвертер вращающего момента Конвертер удельной теплоты сгорания (по массе) Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему) Конвертер разности температур Конвертер коэффициента теплового расширения Конвертер термического сопротивления Конвертер удельной теплопроводности Конвертер удельной теплоёмкости Конвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излучения Конвертер плотности теплового потока Конвертер коэффициента теплоотдачи Конвертер объёмного расхода Конвертер массового расхода Конвертер молярного расхода Конвертер плотности потока массы Конвертер молярной концентрации Конвертер массовой концентрации в растворе Конвертер динамической (абсолютной) вязкости Конвертер кинематической вязкости Конвертер поверхностного натяжения Конвертер паропроницаемости Конвертер плотности потока водяного пара Конвертер уровня звука Конвертер чувствительности микрофонов Конвертер уровня звукового давления (SPL) Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давления Конвертер яркости Конвертер силы света Конвертер освещённости Конвертер разрешения в компьютерной графике Конвертер частоты и длины волны Оптическая сила в диоптриях и фокусное расстояние Оптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×) Конвертер электрического заряда Конвертер линейной плотности заряда Конвертер поверхностной плотности заряда Конвертер объемной плотности заряда Конвертер электрического тока Конвертер линейной плотности тока Конвертер поверхностной плотности тока Конвертер напряжённости электрического поля Конвертер электростатического потенциала и напряжения Конвертер электрического сопротивления Конвертер удельного электрического сопротивления Конвертер электрической проводимости Конвертер удельной электрической проводимости Электрическая емкость Конвертер индуктивности Конвертер Американского калибра проводов Уровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицах Конвертер магнитодвижущей силы Конвертер напряженности магнитного поля Конвертер магнитного потока Конвертер магнитной индукции Радиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излучения Радиоактивность. Конвертер радиоактивного распада Радиация. Конвертер экспозиционной дозы Радиация. Конвертер поглощённой дозы Конвертер десятичных приставок Передача данных Конвертер единиц типографики и обработки изображений Конвертер единиц измерения объема лесоматериалов Вычисление молярной массы Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

1 грамм на киловатт-час [г/кВт·ч] = 0,735498750000001 грамм на метрическую лошадиную силу-час [г/л.с.·ч)]

Исходная величина

Преобразованная величина

джоуль на килограмм килокалория на килограмм международная калория на грамм термохимическая калория на грамм брит. термохим. единица (межд.) на фунт брит. термохим. единица (терм.) на фунт килограмм на джоуль килограмм на килоджоуль грамм на международную калорию грамм на термохимическую калорию фунт на брит. терм. единицу (межд.) фунт на брит. терм. единицу (терм.) фунт на лошадиную силу-час грамм на метрическую лошадиную силу-час грамм на киловатт-час

Электрическая проводимость

Подробнее об удельной теплоте сгорания по массе

Общие сведения

Удельная теплота сгорания по массе - это энергия, которую измеряют относительно массы сгоревшего топлива. В этой статье описана энергия, полученная при сгорании топлива и во время обмена веществ в организме. К примеру, при сгорании определенного количества углеводорода, например, пропана, выделяется энергия, которую измеряют как удельную теплоту сгорания. В системе СИ эта величина измеряется в джоулях на килограмм, Дж/кг. Удельную теплоту сгорания по массе чаще всего вычисляют для тепла, полученного при сгорании углеводородного топлива, хотя ее также можно вычислить при сгорании любого другого топлива. Метан и бутан - примеры углеводородов.

Для горения топлива необходим кислород. Чаще всего, используется кислород из окружающего воздуха. В процессе сгорания топлива выделяется тепло, а вода и углекислый газ - побочные продукты горения. Углекислый газ приносит вред окружающей среде, поэтому так широко развивается энергетика из альтернативных источников, без использования процесса сгорания. Вода, наоборот - полезный побочный продукт. Животные, например верблюды, используют жир не только как источник энергии, но и в качестве внутреннего источника необходимой организму влаги, так как при его сгорании образуется вода.

Измерение удельной теплоты сгорания

Удельную теплоту сгорания можно измерить в калориметре - приборе, предназначенном для измерения выделяемого тепла. Бомбовый калориметр - один из таких приборов, чаще всего используемый для измерения энергии, полученной при сгорании топлива. Он состоит из: изолированной внутренней камеры сгорания, в которой сжигают топливо и которую иногда называют бомбой; устройства для зажигания топлива, в основном системы проводов с электровоспламенителем; и герметичной внешней камеры, в которой нагревается вода. Температуру этой воды измеряют для определения количества энергии, выделенной при сгорании топлива.

Применение: удельная теплота сгорания топлива

Люди зависят от топлива в повседневной жизни, так как без топлива невозможна тепловая обработка пищи, обогрев и охлаждение помещений, работа техники и транспорта, освещение, и так далее. На данный момент большая часть топлива - углеводороды. Зная их удельную теплоту сгорания по массе, можно определить, какие виды топлива более экономичны. Чем больше энергии вырабатывается при сгорании определенного количества массы топлива, тем оно более экономично.

Транспортные средства перевозят необходимое им топливо на борту, что, в свою очередь увеличивает их вес и, соответственно, затраты топлива. Для каждого транспортного средства существуют ограничения по количеству веса груза, поэтому чем экономичнее топливо, тем меньше его тратится на собственное перемещение, и тем больше топлива можно загрузить в этот транспорт. Для самолетов и судов на воздушных крыльях особенно важно, чтобы топливо выделяло как можно больше энергии, при сгорании единицы массы.

Весовые ограничения в самолетах

В самолетах главные топливные баки находятся в крыльях. Если необходимо большее количество топлива, то его заливают в баки в фюзеляже. Часто, из-за ограничений в весе в полет берут только топливо, необходимое для данного маршрута. Остальное свободное место используют для груза и пассажиров. Обычно маршруты планируют так, чтобы самолету не нужно было останавливаться на пути для дозаправки. То есть, в большинстве случаев максимальная продолжительность маршрута определяется максимально возможным количеством топлива на борту. Ограничения общего веса груза и необходимость перевозить топливо обусловливают ограничения по весу багажа, принятые авиакомпаниями. По этой же причине большинству пассажиров приходится платить за багаж с перевесом или за дополнительные чемоданы. Обычно самолет заправляют топливом, необходимым для рейса в один конец, но иногда из-за высокой цены топлива в некоторых аэропортах, авиакомпаниям выгоднее заправить топливо на дорогу туда и обратно - в этих случаях ограничения багажа по весу соблюдаются особенно строго.

Грузовые перевозки

Весовой расчет самолетов особенно важен при перевозках крупногабаритных грузов, особенно для самолетов, предназначенных для перевозки космических аппаратов. Космический аппарат обычно очень тяжелый и это означает необходимость иметь достаточно топлива на борту, чтобы его хватило для перелета на заданное расстояние.

На данный момент самый большой транспортный самолет, способный перевозить космические аппараты - это Ан-225 «Мрiя», построенный в СССР и ныне принадлежащий украинской авиакомпании Авиалинии Антонова . Изначально на нем перевозили космический корабль «Буран», но после распада СССР полеты «Бурана» больше не планировались, и надобность в его перевозках отпала. С 1994 по 2000 годы Ан-225 не использовали, но в 2000-м году его восстановили и доработали самолет так, чтобы он соответствовал мировым стандартам безопасности. С 2001 года его используют для перевозки крупногабаритных грузов. Ан-225 весит 250 тонн без груза, и может перевозить до 300 тонн груза. Максимальный взлетный вес этого самолета - 640 тонн, включая вес самого самолета. То есть, в него можно загрузить 640 – 250 – 300 = 90 тонн груза при полных баках топлива. Для сравнения, если бы Ан-225 перевозил пассажиров, то 50 тонн из этих 90 занимали бы 500 пассажиров с багажом (из расчета по 100 кг на пассажира и его багаж). Полные баки топлива нужны далеко не всегда. С минимальным количеством топлива, нужным для коротких расстояний, в Ан-225 можно загрузить до 250 тонн груза.

На данный момент самый тяжелый груз, который перевозил Aн-225 - 4 танка, которые в сумме весили 254 тонны. С таким грузом он может пролететь на расстояние 1 000 километров, с 640 – 254 – 300 = 86 тоннами горючего. Сейчас существует только один такой самолет, второй экземпляр недостроен. Ан-225 перевез много интересных и полезных грузов, например продукты и другую гуманитарную помощь для жертв стихийных бедствий, продовольствие и предметы снабжения для военных, локомотивы, генераторы, ветряные турбины, и другие крупногабаритные и тяжелые грузы.

Пассажирские самолеты

Подобным образом можно также вычислить вес грузов, которые могут перевозить пассажирские самолеты. Например, Боинг 777-236/ER на фотографии весит 138 тонн без груза. Он может поднять на взлете до 298 тонн. В нем помещается 440 пассажиров, то есть при максимальной загрузке пассажиры и их багаж весят 400 × 100 кг = 40 000 кг или 40 тонн. На топливо и дополнительный багаж остается 298 – 40 – 138 = 120 тонн.

Потребление топлива в этом самолете меняется во время самого полета и от полета к полету, в зависимости от типа полета, общего веса, который изменяется по мере сжигания топлива, и по другим причинам. Очень приблизительная оценка расхода топлива для Боинга 777-236/ER - 8 000 килограммов или 8 тонн топлива в час. Значит, если на борту 440 пассажиров и остальное место занято топливом, то самолет может пробыть в полете до 15 часов. Проверим правильность наших вычислений на веб-сайте Боинга. Там 777-236/ER описан как самолет, который может пролететь до 14 310 километров или около 8892 миль. Его крейсерская скорость равна 905 км/ч (562 миль в час), то есть, он может находиться в полете 14 310 / 905 = 15,8 часов. Эта величина достаточно близка к нашему результату.

Для сравнения, межконтинентальный полет между Лондоном и Нью-Йорком - примерно 7 часов. На данный момент один из наиболее продолжительных полетов - между Сингапуром и городом Ньюарк (штат Нью-Джерси). Этот полет занимает 18 часов 50 минут, но с декабря 2013 года он отменяется.

Другой пример вычислений веса топлива - для Аэробуса Airbus A310. На фотографии - его пассажирская кабина во время полета Монреаль, Канада - Париж, Франция. Этот самолет меньше, чем Боинг 777-236/ER: его длина составляет 46,66 метра или 153 фута и 1 один дюйм (по сравнению с 63,7 метра или 209 футами и 1 дюймом). Его высота - 15,80 метра или 51 фут и 10 дюймов (длина Боинга - 18,5 метров или 60 футов и 9 дюймов). Максимальный взлетный вес - 150 тонн, а вес самолета без топлива равен 113 тоннам. То есть, этот самолет может взять на борт дополнительные 150 – 113 = 37 тонн груза. В нем до 220 пассажирских мест, то есть с полной загрузкой пассажиры и их багаж весят 220 × 100 кг = 22 000 кг или 22 тонны. При этом остается 37 – 22 = 15 тонн веса на топливо. На веб-сайте компании, которая строит самолеты Airbus указано, что максимальный вес, груза (пассажиры + багаж) может быть до 21,6 тонн, то есть, почти тот вес, который мы и получили в наших вычислениях для пассажиров и багажа. При полной загрузке и полных баках топлива у этого самолета не остается места на дополнительный вес, поэтому ограничения багажа пассажиров для этих самолетов строго выполняются.

Максимально допустимый вес указан в инструкции по эксплуатации и в самолет нельзя загружать груз, превышающий этот допустимый вес, так как это опасно. Чем тяжелее самолет, тем больше авиакомпания платит за использование этим самолетом аэропорта, поэтому иногда авиакомпании еще больше ограничивают максимально допустимый вес груза.

Суда на подводных крыльях

Вес - важная величина не только для самолетов, но и для судов на подводных крыльях. Такие суда похожи по конструкции на обычные морские и речные суда и могут держаться на поверхности воды, но двигаются по принципу движения самолета, то есть «летят» по воде. Как и следует из названия, подводные крылья остаются под водой и создают подъемную силу. При этом корпус судна поднимается над водой, что уменьшает сопротивление, так как сопротивление воздуха намного ниже сопротивления воды. Благодаря этому суда на подводных крыльях развивают более высокие скорости, по сравнению с обычными судами.

Задача инженеров, разрабатывающих новые модели - уменьшить вес корпуса, в тоже время не уменьшая его прочность. При этом увеличивается грузоподъемность судна. Для уменьшения веса корпус часто делают из сплавов алюминия.

На фотографии - судно на подводных крыльях серии «Восход», построенное на Феодосийском заводе «Море» в Крыму. Это судно находится в Канаде. Оно предназначено для пассажирских перевозок по рекам, озерам, и в прибрежных водах. Максимальная скорость, которую может развить «Восход» - до 65 км/ч. Суда этой серии - одни из самых популярных судов на подводных крыльях в мире, и завод «Море» выпускает их не только для местного использования, но и для ряда европейских стран, Китая, Вьетнама и Таиланда. В некоторых странах, в частности, в Камбодже строят суда на подводных крыльях по проекту «Восхода».

Самые экономичные с точки зрения потребления топлива суда на подводных крыльях - это те, в которых используется мускульная сила человека. То есть, пассажир становится источником энергии, а, значит, вес топлива равен нулю. Для того чтобы удержать такое судно на воде нужна сноровка, но такие средства передвижения пользуются большой популярностью благодаря их скоростям до 30 км/ч. Они особенно популярны у тех, кто любит самостоятельно строить модели, так как их конструкция достаточно проста, чертежи можно найти в Интернете, и для их постройки не нужно специальное оборудование.

Применение: получение энергии в процессе метаболизма

Еда - форма энергии для организма животных

Энергия необходима всем живым существам. Она вырабатывается в процессе метаболизма. Этот процесс похож на сжигание топлива. Огонь в организме не горит, но аналогично с горением, для получения энергии нужен кислород, и во время этого окислительно-восстановительного процесса выделяются вода и углекислый газ. Именно поэтому кислород необходим всем живым организмам.

Энергия в пищевых продуктах содержится в углеводах и белках (17 кДж/г), жирах (38 кДж/г), и алкоголе (30 кДж/г). Питательные вещества в еде преобразуются в процессе метаболизма в глюкозу, амино- и жирные кислоты, после чего организм преобразует их в энергию, легко усваиваемую организмом - в фермент аденозинтрифосфат (АТФ). АТФ передвигается по организму и несет энергию к клеткам, которые в этой энергии нуждаются.

Удельную теплоту сгорания для продуктов питания измеряют в джоулях на килограмм, а также в калориях на грамм. Последние единицы используют чаще. Обычно эту энергию измеряют в бомбовых калориметрах, где продукты питания сжигают, аналогично другому топливу. При этом выделяется углеводород и вода - также как и во время метаболизма.

Еду с высокой удельной теплотой сгорания, то есть ту, которая выделяет большее количество энергии на единицу массы продукта, называют едой высокой энергетической плотности . С увеличением воды и других низкокалорийных веществ в продукте, например клетчатки, эта плотность уменьшается. Жир, наоборот, увеличивает энергетическую плотность, так как в нем содержится больше калорий на грамм, чем в других пищевых компонентах. То есть, чем больше жира в продукте - тем больше его удельная теплота сгорания по массе.

Потребление энергии в экстремальных условиях

Составляя меню для походов и других путешествий, где еду переносят вручную или везут на собаках, мулах, и других животных, необходимо знать удельную теплоту сгорания продуктов. Чем она меньше, тем больше энергии, полученной от этой еды, люди или животные тратят на то, чтобы перенести эту еду. Это особенно значительно, если эти путешествия - продолжительны. Конечно, в таких ситуациях также учитывают и пищевую ценность продукта. Если на маршруте есть вода, то стараются брать с собой сухие или специально высушенные для этих целей продукты, так как они намного меньше весят, чем обычные.

Исследователи, которые работают в Арктике и Антарктике, часто перевозят продукты и другие необходимые вещи на собаках, или несут их сами, поэтому им особенно важно знать удельную теплоту сгорания продуктов. Это важно еще и потому, что им требуется как минимум в три раза больше калорий, чем людям в нормальных условиях. В холодную погоду организм использует огромное количество энергии на поддержание постоянной температуры тела. Кроме этого во время экспедиций в Арктике и Антарктике люди испытывают бо́льшие физические нагрузки, чем в обычных условиях; этим и объясняются дополнительные энергетические затраты. По этим причинам в экспедиции берут продукты высокой энергетической плотности, например шоколад (в нем содержится много жиров и углеводов), масло, орехи и сушеное мясо.

Некоторые исследователи считают, что экспедиция на Южный полюс 1912 года в рамках экспедиции «Терра Нова», возглавляемая Робертом Фолконом Скоттом, потерпела неудачу и пятеро участников погибли потому, что они неправильно вычислили количество калорий, необходимое им на каждый день, и не взяли с собой достаточно еды. Считается также, что они ошиблись и с выбором продуктов, выбирая еду с удельной теплотой сгорания ниже, чем у жира. Так, они предполагали, что 4 500 калорий в день должно быть достаточно, хотя на самом деле они расходовали около 6 000 калорий или больше. Хотя они и ели масло, они не запаслись едой высокой энергетической плотности в достаточном количестве, а вместо этого использовали много белковых продуктов. В результате количество калорий в той еде, что была у них, было недостаточно.

Отложение жира - как способ хранения энергии

Животные откладывают жир и используют его, когда не могут добыть еду. В процессе метаболизма жира выделяется вода, которую животные используют, когда у них нет доступа к питьевой воде. Жир также удобен тем, что в нем больше энергии на грамм, чем в других питательных веществах. Соответственно, одно и то же количество энергии в жире легче переносить, как часть собственного тела, чем другие вещества. Верблюды хранят жир в горбу, и в результате, пока этих запасов достаточно, они всегда, даже в пустыне, имеют доступ к воде и энергии. В горб помещается от 15 до 20 кг жира. Жировые отложения для тех же целей есть и у китов, тюленей, белых медведей, и у многих других животных.

Исследователи считают, что люди создают в организме запас энергии, «откладывая жир». Согласно некоторым теориям о том, как появился этот механизм, считается, что такой способ энергетических запасов в организме развился в процесс эволюции для того, чтобы обеспечивать доступ к энергии даже тогда, когда питаться нечем. Некоторые также полагают, что процент жира в организме у женщин выше потому, что во время беременности и ухода за маленькими детьми они не могли охотиться или собирать еду, поэтому им были необходимы большие запасы жира, по сравнению с мужчинами. Это было особенно важно в том случае, если мужчины не могли добыть достаточно еды для себя, для женщин и детей, и съедали ее сами. Теперь такой необходимости больше нет, но эволюционные приспособления меняются медленно, поэтому люди до сих пор откладывают жир. Считается, что это одна из причин эпидемии избыточного веса во многих развитых странах, где много дешевой и легкодоступной еды.

Энергия, используемая микроорганизмами и растениями

Большинство животных получает энергию из описанных выше органических веществ, то есть из жиров, белков и углеводов. Микроорганизмы, наоборот, получают энергию из неорганических веществ, например из аммиака, водорода, сульфидов и оксида железа. Растения используют солнечную энергию, преобразуя ее в химическую при фотосинтезе. Также как и во время метаболизма у животных, в процессе фотосинтеза и метаболизма микроорганизмов вырабатывается вещество АТФ, которое напрямую используется растениями и микроорганизмами как энергия.