Какая средняя механическая мощность была развита двигателем автомобиля в процессе движения, если автомобиль проехал

Предмет вопроса: Вычисление средней механической мощности двигателя автомобиля.

Пояснение: Чтобы вычислить среднюю механическую мощность, необходимо знать расстояние, скорость и расход топлива. Давайте рассчитаем это шаг за шагом.

Шаг 1: Найдем время, которое потребовалось автомобилю, чтобы пройти 330 км со скоростью 72 км/ч. Для этого разделим расстояние на скорость: 330 км / 72 км/ч = 4.583 часа.

Шаг 2: Теперь вычислим энергию, которую передвигающийся автомобиль получил от сгорания 30 литров бензина. Переведем литры в кг, учитывая плотность бензина: 30 л * 710 кг/м³ = 21300 кг.

Шаг 3: Рассчитаем энергию, которую возможно получить при полном сгорании 21300 кг бензина. Умножим массу на удельную теплоту сгорания: 21300 кг * 44 MJ/kg = 937200 MJ.

Шаг 4: Так как КПД двигателя составляет 25%, то рассчитаем фактически полученную механическую мощность, умножив энергию на КПД: 937200 MJ * 25% = 234300 MJ.

Шаг 5: Для получения мощности в кВт, переведем мегаджоули в киловатты, разделив на 3600 (так как 1 кВт = 1 кДж/с = 1000 Дж/с = 3600 кДж/ч = 3600 МДж/ч = 3600 МДж/ч * 10⁶ Дж/МДж).

234300 MJ / 3600 = 65 кВт.

Ответ: Средняя механическая мощность, развитая двигателем автомобиля в процессе движения, составляет около 65 кВт.

Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется обратить внимание на следующие концепции: расстояние, скорость, расход топлива, плотность топлива, удельная теплота сгорания, коэффициент полезного действия двигателя и преобразование энергии.

Задание для закрепления: Если автомобиль проедет расстояние 400 км со скоростью 60 км/ч и израсходует 25 литров бензина, а КПД двигателя составляет 30%, какую среднюю механическую мощность развивает двигатель в кВт (округлите до десятых)? (Плотность бензина: 700 кг/м³, удельная теплота сгорания: 42 MJ/kg)