Question

Автомобиль движется со скоростью 72 кмч и расходует 5 кг бензина на пути 67 км. КПД двигателя — 20 %. Определи мощность, развиваемую двигателем автомобиля. (Удельная теплота сгорания бензина равна 45МДжкг). Ответ (округли до десятых): кВт

Answer 1

Ответ:

N = 13,4 кВт

Объяснение:

Дано:

v = 72 км/ч = 72 * 1000м/3600с = 20 м/с

m = 5 кг

l = 67 км = 67 * 10³ м

n = 20% = 0,2

q = 45 МДж/кг = 45 * 10⁶ Дж/кг

Найти: N

Решение:

n = A(п)/А(з), где A(п) = N*t, A(з) = qm

A(п) = N * t;  t = l / v  =>  A(п) = N*l / v

Подставляем все в формулу:

n = (N*l/v) / q*m

Получим формулу N:

N = 0,2 * 20 м/с * 45 * 10⁶ Дж/кг * 5 кг / (67 * 10³ м) = 900000000 / 67000 Вт ≈ 13432.8 Вт ≈ 13,4 кВт

Ответ: N = 13,4 кВт.

Answer 2

Сначала найдём расход топлива в л/100 км:

5 кг на 67 км = примерно 7.46 л на 100 км

Теперь найдём потребляемую мощность:

7.46 л/100 км * 45 МДж/кг = 335.7 МДж/100 км

Чтобы выразить это в кВт, нужно поделить на время, за которое автомобиль проезжает 100 км:

335.7 МДж/100 км ÷ (1 час/3600 с) ÷ 1000 = 93.2 кВт

Но это потребляемая мощность, а не развиваемая двигателем. КПД двигателя равен 20%, а значит только 20% потребляемой мощности превращается в механическую работу:

93.2 кВт * 0.2 = 18.64 кВт

Ответ: 18.6 кВт (округлили до десятых).