Яким є розрахунок потужності, яку розвиває двигун автомобіля, якщо він витрачає 70г дизпалива на кожен кілометр шляху
Яким є розрахунок потужності, яку розвиває двигун автомобіля, якщо він витрачає 70г дизпалива на кожен кілометр шляху при швидкості 90 км/год? При цьому ККД двигуна дорівнює 30%, а питома теплота згоряння дизпалива становить 42 МДж.
09.12.2023 05:56
Разъяснение: Для розрахунку потужності двигуна автомобіля, необхідно використати відомості про витрати палива та швидкість руху. Потужність двигуна, яка виражається в кіловатах (кВ), може бути визначена за формулою P = F * V, де F - сила, V - швидкість руху. Ця формула показує, що потужність залежить від сили та швидкості руху.
Приклад використання: Для цієї задачі, ми маємо відомість про витрати палива і швидкість руху. Витрата палива становить 70 г на 1 км, швидкість руху - 90 км/год.
Почнемо з переведення швидкості в метри на секунду, щоб одностайно виміряти змінні. Щоб перевести кілометри на годину в метри на секунду, ми ділимо на 3,6. Тому 90 км/год дорівнює 25 м/с (90 / 3,6 = 25).
Тепер, ми можемо використати формулу P = F * V, де F = m / t (маса палива / час) і V - швидкість.
Таким чином, P = (70 г / 1000) / (1 км / 25 м/с) = (70 / 1000) / (1 / 25) = 1,75 / 0,04 = 43,75 кВт.
Тому, потужність двигуна автомобіля становить 43,75 кВт.
Порада: Для кращого розуміння розрахунку потужності двигуна, рекомендується ознайомитися зі змінними, які використовуються в формулі, і їхніми одиницями вимірювання. Також, корисно вміти переводити одиниці з одних величин в інші (наприклад, з кілометрів на метри).
Вправа: Нехай витрата палива становить 60 г на 1 км, а швидкість руху - 80 км/год. Розрахуйте потужність двигуна автомобіля в даному випадку.
Пояснение:
Для розрахунку потужності рухомого двигуна автомобіля, спочатку необхідно визначити кількість енергії, що використовується за одну секунду для подолання деякого шляху. Це можна зробити, враховуючи кількість палива, витрачену на кожен кілометр шляху, та ефективність двигуна.
Для цього перетворимо спожиту кількість палива з грамів на кілограми:
70 г = 0.07 кг
Потім обчислимо кінетичну енергію, що використовується для руху автомобіля за час t на відстань d.
Енергія (E) = сила (F) * відстань (d)
Сила (F) = маса (m) * прискорення (a)
Враховуючи, що шляху немає (d = 1 км = 1000 м) і швидкість визначається як v = 90 км/год, прискорення можна визначити як а = v^2 / (2 * d)
Тепер ми можемо обчислити кінетичну енергію:
Енергія (E) = маса (m) * прискорення (a) * відстань (d)
Потім ми можемо обчислити енергію, витрачену на кожен кілометр шляху:
Енергія на кілометр (Ек) = Енергія (E) / дистанцію (d)
Нарешті, розрахуємо потужність двигуна:
Потужність (P) = Енергія на кілометр (Ек) / час (t)
Приклад використання:
Використовуючи наведені вище формули, ми можемо обчислити потужність рухомого двигуна автомобіля з відомими даними:
Маса палива (m) = 0.07 кг
Відстань (d) = 1 км = 1000 м
Швидкість (v) = 90 км/год
Процент ККД двигуна = 30%
Теплота згоряння палива = ...
Порада:
Для кращого розуміння теми, рекомендую ознайомитися з основами фізики, зокрема з принципами руху та потужності.
Вправа:
Оберіть інший автомобіль і розрахуйте його потужність, використовуючи ті ж самі формули та дані про спожиту кількість палива та швидкість.