Яка кількість енергії використовується двигуном автомобіля, якщо його корисна потужність у русі зі швидкістю 90 км/год

Тема урока: Розрахунок енергії, споживаної двигуном автомобіля

Пояснення: Для розрахунку енергії, споживаної двигуном автомобіля, ми можемо скористатися формулою, яка пов"язує потужність (P), енергію (E) та час (t):

E = P * t

Де Е вимірюється у джоулях (Дж), P - у ваттах (Вт), а t - у секундах (с).

У нашому випадку, маємо корисну потужність (P) у русі, яка складається з розходу 9 кг бензину на 90 км. Для розрахунку енергії, споживаної за цей час, нам потрібно врахувати величину цієї потужності.

Зауважимо, що розход бензину також вказується - 9 кг. Однак, ця величина не пов"язана безпосередньо з енергією, але може бути використана для розрахунку.

Приклад використання:
Використовуємо формулу: E = P * t

У нашому випадку, швидкість руху - 90 км/год, що відповідає часу t.
Далі розраховуємо величину потужності P (в ваттах), за допомогою величини розходу бензину:

P = (9 кг * 42,7 МДж/кг) / t

Розраховану потужність P підставляємо в формулу для обчислення енергії:

E = ((9 кг * 42,7 МДж/кг) / t) * t

Остаточно, ми отримуємо кількість спожитої енергії двигуном автомобіля, в залежності від швидкості руху.

Порада: Щоб краще зрозуміти тему, рекомендується ознайомитися з поняттями потужності, енергії та їх взаємозв"язку. Також важливо розібратися з одиницями вимірювання, які використовуються в формулах (наприклад, ватт, джоуль). Якщо є потреба, обрахуйте приклади з різними значеннями швидкості руху та розходу палива, щоб більше зрозуміти вплив цих факторів на споживану енергію.

Вправа: Який обсяг енергії буде спожито двигуном автомобіля за 4 години руху зі швидкістю 120 км/год при розході 10 кг бензину на 100 км?

Тема вопроса: Розрахунок енергії автомобільного двигуна

Пояснення: Для розрахунку кількості енергії, використованої автомобільним двигуном, необхідно врахувати корисну потужність та розхід пального.

Почнемо з перетворення швидкості з км/год на м/с, оскільки одиниця виміру потужності - ват. Для цього перемножимо швидкість на коефіцієнт перетворення 1000/3600 (1000 метрів у кілометрі, 3600 секунд у годині):

90 км/год * (1000 м / 3600 сек) = 25 м/с

Далі, залежно від того, який тип руху має автомобіль (рівномірний прямолінійний рух або рух зі змінною швидкістю), можна використовувати різні формули для обрахунку енергії:

Якщо рух є рівномірним прямолінійним, використовуємо формулу:

Енергія = Потужність * Час

Якщо рух є зі змінною швидкістю, використовуємо формулу:

Енергія = Інтеграл потужності по часу

Приклад використання:

У даному випадку, якщо ми знаємо час руху автомобіля, можна обрахувати кількість використаної енергії. Припустимо, час руху становить 3 години.

Застосувавши формулу для рівномірного прямолінійного руху:

Енергія = Потужність * Час
= 9 кг * 25 м/с * 3 години

Порада: Щоб краще зрозуміти концепцію потужності та його використання для розрахунку енергії, рекомендується прочитати підручник з фізики та практикувати різні задачі, що стосуються різних типів руху.

Вправа: Обчисліть кількість використаної енергії автомобілем, якщо його корисна потужність у русі зі швидкістю 60 км/год становить 12 кВт, а рух триває 2 години.