Расчет количества угля для переправки судна
Какое количество угля нужно для переправки каравана судов из одного порта в другой, расстоящих друг от друга на
Какое количество угля нужно для переправки каравана судов из одного порта в другой, расстоящих друг от друга на 100 км, если буксирный трос подвергается силе натяжения величиной 8 кН, а буксир без каравана развивает скорость, в четыре раза большую, сжигая ту же количество угля в течение одного часа? Сила сопротивления воды при движении пропорциональна скорости. Эффективность работы судового двигателя составляет 10%. Предположите, что уголь имеет специфическую теплоту сгорания в размере 36,3 МДж/кг.
11.05.2024 13:45
Написать свой ответ:
Разъяснение: Для расчета количества угля, необходимого для переправки каравана судов, нужно учесть несколько факторов.
Во-первых, необходимо определить силу сопротивления воды при движении. Дано, что сила натяжения буксирного троса составляет 8 кН. Если предположить, что буксир без каравана развивает скорость, в четыре раза большую, то это означает, что с судном сила сопротивления воды будет в 4 раза больше. Значит, сила сопротивления воды равна 32 кН.
Во-вторых, известно, что эффективность работы судового двигателя составляет 10%. Это означает, что 10% энергии, выделяемой при сгорании угля, используется для работы двигателя, а остальные 90% теряются.
Теперь можно приступить к расчету. Пусть х - количество угля в килограммах. Тогда теплота сгорания угля равна 36,3 МДж/кг. Также известно, что 90% этой энергии теряется. То есть, 0,9 * 36,3 МДж * х = работа судового двигателя, равная 32 кН * 100 км.
Выразив х, получим: х = (32 кН * 100 км) / (0,9 * 36,3 МДж)
Подставив значения, получим около 311,9 кг угля.
Демонстрация: Если нам известно, что сила натяжения буксирного троса составляет 10 кН, а буксир без каравана развивает скорость, в два раза большую, сжигая уголь в количестве 5 кг за один час, найдите количество угля, которое понадобится для переправки каравана судов из порта в порт.
Совет: Для решения данной задачи вам потребуется знание физики и математики. Внимательно ознакомьтесь с условием задачи и тщательно проведите все необходимые расчеты.
Задача на проверку: Какое количество угля потребуется для переправки каравана судов, если сила сопротивления воды при движении составляет 25 кН, а буксир без каравана развивает скорость, в три раза большую, сжигая 8 кг угля в течение одного часа? Учитывайте также эффективность работы судового двигателя, которая составляет 12%. Предположите, что уголь имеет специфическую теплоту сгорания в размере 40 МДж/кг.