Какова мощность, вырабатываемая автомобилем в киловаттах, при движении со скоростью 15 м/с по горизонтальному шоссе
Какова мощность, вырабатываемая автомобилем в киловаттах, при движении со скоростью 15 м/с по горизонтальному шоссе и потреблении 5,5 кг бензина после проезда 45 км? Учитывайте, что удельная теплота сгорания бензина составляет 46 МДж/кг, а КПД автомобиля составляет 30%.
28.11.2024 03:48
Пояснение: Чтобы рассчитать мощность, вырабатываемую автомобилем, мы можем использовать формулу:
Мощность (в ваттах) = Работа/Время,
где работа измеряется в джоулях, а время в секундах.
Сначала мы должны рассчитать работу, которую выполнил автомобиль. Работа может быть определена как изменение энергии топлива, используемого автомобилем. Формула для расчета работы:
Работа = Изменение энергии = Масса × Удельная теплота сгорания × Расстояние,
где масса - это потребление топлива, удельная теплота сгорания - удельная энергия, выделяющаяся при сгорании единицы массы топлива, а расстояние - путь, пройденный автомобилем.
В нашей задаче дано потребление 5,5 кг бензина, расстояние 45 км и удельная теплота сгорания бензина 46 МДж/кг.
Масса = 5,5 кг,
Удельная теплота сгорания = 46 МДж/кг,
Расстояние = 45 км.
Сначала переведем расстояние из километров в метры:
Расстояние = 45 км × 1000 = 45000 м.
Теперь мы можем рассчитать работу:
Работа = 5,5 кг × 46 МДж/кг × 45000 м = 11,44 ГДж.
Затем мы можем рассчитать мощность, используя формулу:
Мощность = Работа/Время
Время (в секундах) можно найти, поделив расстояние на скорость автомобиля.
Время = Расстояние/Скорость = 45000 м/15 м/с = 3000 с.
Теперь можем рассчитать мощность:
Мощность = 11,44 ГДж / 3000 с ≈ 3,81 МВт.
Пример: Рассчитайте мощность, вырабатываемую автомобилем в киловаттах, при движении со скоростью 15 м/с по горизонтальному шоссе и потреблении 5,5 кг бензина после проезда 45 км.
Совет: Чтобы лучше понять расчеты мощности, важно помнить значения единиц измерения и правильно применять формулы. Перевод единиц измерения и правильное использование формул помогут вам решать подобного рода задачи более эффективно.
Задача на проверку: Какова мощность, вырабатываемая автомобилем в ваттах, при движении со скоростью 20 м/с по горизонтальной дороге и потреблении 6,8 литров бензина после проезда 60 км? Удельная теплота сгорания бензина составляет 44 МДж/кг, а КПД автомобиля составляет 0,35. Рассчитайте мощность, вырабатываемую автомобилем в киловаттах.