5.6.* Автомобіль масою 2 т рухається рівномірно та прямолінійно зі швидкістю 54 год км горизонтальною поверхнею. Коефіцієнт тертя шин об поверхню дорівнює 0,46. Яку масу бензину витратить двигун за 30 хв руху, якщо його ККД становить 30 %? сроооочно помогите!!!! дам 75 балов
Ответы
Ответ:11,6 кг.
Объяснение:
Силою тертя, що діє на автомобіль, є сила опору руху. Вона дорівнює:
Fтр = μmg
де μ - коефіцієнт тертя, m - маса автомобіля, g - прискорення вільного падіння.
У нашому випадку:
Fтр = 0,46 * 2000 кг * 9,8 м/с² = 9136 Н
Повна сила, яка повинна бути прикладена до автомобіля, щоб він рухався рівномірно, дорівнює:
F = Fтр
F = 9136 Н
Ця сила створюється двигуном автомобіля. Потужність двигуна, яка необхідна для руху автомобіля, дорівнює:
P = F * v
де v - швидкість автомобіля.
У нашому випадку:
P = 9136 Н * 54 год/х * 1000 м/год * 1/3600 с/х = 151,1 кВт
ККД двигуна дорівнює:
η = P/Q
де Q - кількість теплоти, що виділяється при спалюванні палива.
У нашому випадку:
η = 0,3
Тоді кількість теплоти, що виділяється при спалюванні палива, дорівнює:
Q = P/η
Q = 151,1 кВт / 0,3
Q = 503,66 кВт·год
Масу бензину, що витрачається за 30 хвилин руху, можна визначити за формулою:
m = Q/q
де q - теплота згоряння 1 кг бензину.
У нашому випадку:
m = 503,66 кВт·год / 43,15 кВт·год/кг
m = 11,6 кг
Відповідь: 11,6 кг.