Физика, вопрос задал shalfeytea , 7 лет назад

Cколько бензина расходует автомобильный мотор при разгоне автомобиля массой 1 т из состояния покоя до скорости 108 км/ч, если КПД двигателя 40%? При расчётах потерями энергии на преодоление действия сил трения и сопротивления воздуха пренебречь. Удельная теплота сгорания бензина равна 45 000 кДж/кг.

Ответы на вопрос

Ответил Аноним

Международные единицы СИ:

кг = $text{kg}$
м/с = $dfrac{text{m}}{text{s}}$
Дж/кг = $dfrac{text{J}}{text{kg}}$
Н = $text{N}$

Дано:

$m_{1} = 10^{3} text{kg}$

$v_{0} = 0$

$v = 30 dfrac{text{m}}{text{s}}$

$eta = 0,4$

$q = 45 cdotp 10^{6} dfrac{text{J}}{text{kg}}$

===============================

Найти: $m_{2} - ?$

===============================

Решение. КПД двигателя рассчитывается как отношение полезной работы к полной (затраченной) работе:

$eta = dfrac{A_{_{Pi}}}{A_{3}}$

Тут полезной работой считается разгон автомобиля из состояния покоя, то есть полезная работа равна изменению кинетической энергии:

$A_{_{Pi}} = Delta W_{_{text{K}}} = W_{_{text{K}}} - W_{_{text{K}}0} = dfrac{m_{1}v^{2}}{2} - dfrac{m_{1}v_{0}^{2}}{2} = dfrac{m_{1}v^{2}}{2}$

Затраченная работа равна затрате топлива бензина на разгон:

$A_{3} = qm_{2}$

Следовательно, КПД двигателя равен:

$eta = dfrac{dfrac{m_{1}v^{2}}{2}}{qm_{2}} = dfrac{m_{1}v^{2}}{2qm_{2}}$

Отсюда, затраченная масса бензина равна:

$boxed{m_{2} = dfrac{m_{1}v^{2}}{2qeta}}$

Определим значение искомой величины:

$[m_{2}] = dfrac{text{kg} cdotp bigg(dfrac{text{m}}{text{s}}bigg)^{2}}{dfrac{text{J}}{text{kg}}} = dfrac{text{kg}^{2} cdotp text{m}^{2}}{text{s}^{2} cdotp text{text{N}} cdotp text{m}} = dfrac{text{kg}^{2} cdotp text{m} cdotp text{s}^{2}}{text{s}^{2} cdotp text{kg} cdotp text{m}} = text{kg}$

$m_{2} = dfrac{10^{3} cdotp 30^{2}}{2 cdotp 45 cdotp 10^{6} cdotp 0,4} = dfrac{900}{36 cdotp 10^{3}} = dfrac{25}{10^{3}} = dfrac{1}{40} = 0,025 text{kg} = 25 text{g}$

===============================

Ответ: $m_{2} = 25 text{g}$

Предыдущий вопрос

Следующий вопрос

Новые вопросы

Алгебра, 1 год назад

Чему равен корень из 109...

Математика, 1 год назад

№263 Найдите значение выражений при данных значениях переменных: б) (b+4)(25b-10)-(9+5b)² при b= -79,415 тут исползуеться тема краткие множительные формулы...

Литература, 7 лет назад

сочинение на тему "лучшее лекарство от равно душие" !!!!!!!!!!!СРОЧНО!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ПЖ нАпИшИтЕ! !!!!!

Математика, 7 лет назад

Срочно помогите решить число 36 в отношение 5 1...

Математика, 8 лет назад

7,25:(2,1-1,85) ответ...

Литература, 8 лет назад

Что говорил Ломоносов о Русском языке? (высказывание)...