Автомобіль, який рухався зі швидкістю 126 км/ч, на шляху в 80 км спалює 4 кг бензину. Знайдіть потужність двигуна та його силу тяги, якщо його ККД дорівнює 40%. Питома теплота згоряння бензину 46 МДж/кг
Ответы
Ответ:
Для розрахунку потужності двигуна можна скористатися формулою:
\[ P = \frac{Q}{t}, \]
де \( Q \) - енергія (теплота), витрачена на пройдений шлях, \( t \) - час.
Кількість енергії, яку виділив бензин, можна розрахувати за формулою:
\[ Q = m \cdot q, \]
де \( m \) - маса бензину, \( q \) - питома теплота згоряння бензину.
Питома теплота згоряння бензину \( q = 46 \, \text{МДж/кг} \).
Тепер можна розрахувати кількість енергії:
\[ Q = 4 \, \text{кг} \cdot 46 \, \text{МДж/кг} = 184 \, \text{МДж}. \]
Час \( t \) можна знайти, поділивши відстань на швидкість:
\[ t = \frac{s}{v}, \]
де \( s \) - відстань, \( v \) - швидкість.
\[ t = \frac{80 \, \text{км}}{126 \, \text{км/год}} \]
Тепер можна розрахувати потужність:
\[ P = \frac{Q}{t} = \frac{184 \, \text{МДж}}{0,635 \, \text{год}} \]
Тепер, використовуючи ККД, можна розрахувати потужність двигуна:
\[ P_{\text{двигуна}} = \frac{P}{\text{ККД}} = \frac{184 \, \text{МДж}}{0,635 \, \text{год} \times 0,4} \]
Далі, для знаходження сили тяги можна скористатися формулою:
\[ \text{Сила тяги} = \frac{P_{\text{двигуна}}}{v} \]