Какая средняя мощность развивается двигателем мотоцикла при скорости движения 108 км/ч, если КПД двигателя составляет
Какая средняя мощность развивается двигателем мотоцикла при скорости движения 108 км/ч, если КПД двигателя составляет 25% и на 100 км пути расходуется 2,9 литра бензина? Удельная теплота сгорания бензина равна 46 МДж/кг, а плотность бензина - 700 кг/м^3. Ответ выразите в киловаттах, округляя до целых чисел.
19.12.2023 02:08
Инструкция: Для расчета средней мощности двигателя мотоцикла необходимо использовать следующую формулу:
Средняя мощность (P) = энергия (E) / время (t)
Дано, что на 100 км пути расходуется 2,9 литра бензина и удельная теплота сгорания бензина равна 46 МДж/кг. Также задана плотность бензина, равная 700 кг/м^3.
Сначала необходимо определить, сколько всего энергии выделилось при сжигании бензина. Для этого нужно найти массу бензина, используя его объем и плотность:
Масса (m) = объем (V) * плотность (ρ)
масса (m) = 2,9 л * 700 кг/м^3
масса (m) = 2030 кг
Теперь можно рассчитать энергию сгорания бензина, умножив его массу на удельную теплоту сгорания:
Энергия (E) = масса (m) * удельная теплота сгорания (Q)
энергия (E) = 2030 кг * 46 МДж/кг
энергия (E) = 93 380 МДж
Теперь необходимо найти время, затраченное на преодоление расстояния в 100 км. Для этого используем формулу скорости:
Время (t) = расстояние (d) / скорость (v)
время (t) = 100 км / 108 км/ч
время (t) = 0,926 часа
Теперь можем найти среднюю мощность двигателя, используя формулу:
Средняя мощность (P) = энергия (E) / время (t)
средняя мощность (P) = 93 380 МДж / 0,926 ч
средняя мощность (P) ≈ 101 001,1 кВт
Демонстрация:
Значение средней мощности развиваемой двигателем мотоцикла при скорости движения 108 км/ч составляет примерно 101 001,1 кВт.
Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется изучить основные понятия энергии, работы и мощности, а также преобразование единиц измерения энергии.
Задача для проверки:
Какая средняя мощность развивается двигателем мотоцикла, если при скорости движения 80 км/ч расходуется 2,5 литра бензина на 100 км пути? Удельная теплота сгорания бензина равна 44 МДж/кг, а плотность бензина - 720 кг/м^3. Ответ выразите в киловаттах, округляя до целых чисел.