Question

Час 8. Автомобіль проїхав 100км шляху, при цьому його двигун витратив 11л палива. Знайдіть потужність, яку розвивав двигун автомобіля, якщо ККД двигуна 40%, середня швидкість руху автомобіля 46км/год, в ролі палива було використано дизельне паливо (3 бали)

Answer 1

Ответ: 21,8кВт

Объяснение:

Дано: 18,4кВт

S=100км

V1=11л=0,011м³

η=40%=0,4

V=46км/ч

ρ=840кг/м³

q=46МДж/кг

===========

P-?

Р=Aп/t

Ап=Аз*η=q*m=q*V*ρ*η=46*840*0,011=46*710*0,011*0,4=170МДж

t=S/V=100/46=2,17ч=7812с

P=170/7812=0,0218МВт=21,8кВт.

Answer 2

Щоб знайти потужність двигуна автомобіля, використаємо формулу:

\[ \text{Потужність} = \frac{\text{Кількість роботи}}{\text{Час}} \]

Кількість роботи (робота, зроблена двигуном) може бути визначена як продукт сили (сила визначається роботою, яку вона виконує) та відстані:

\[ \text{Кількість роботи} = \text{Сила} \times \text{Відстань} \]

Сила визначається як сила тяги, і її можна визначити, використовуючи другий закон Ньютона:

\[ \text{Сила} = \text{Маса} \times \text{Прискорення} \]

А прискорення можна виразити як зміну швидкості в час:

\[ \text{Прискорення} = \frac{\text{Зміна швидкості}}{\text{Час}} \]

Тепер можемо записати формулу для потужності:

\[ \text{Потужність} = \frac{\text{Маса} \times \text{Зміна швидкості} \times \text{Відстань}}{\text{Час}} \]

Дані:

- Відстань (\(S\)): 100 км - Час (\(t\)): 8 годин - Швидкість (\(v\)): 46 км/год - Кількість палива (\(Q\)): 11 л - ККД (\(\eta\)): 40%

Спершу переведемо швидкість з км/год в м/с, масу палива з літрів в кількість кілограмів, і робимо інші підготовчі обчислення.

\[ \text{Швидкість (в м/с)} = \frac{46 \, \text{км/год} \times 1000 \, \text{м}}{3600 \, \text{с}} \]

\[ \text{Маса палива (в кг)} = \text{Кількість палива (в л)} \times \text{Густина палива (в кг/л)} \]

За припущенням, що густина дизельного палива близька до 0.84 кг/л, визначимо масу палива.

Тепер можемо розрахувати зміну швидкості:

\[ \text{Зміна швидкості} = \text{Швидкість (в кінці)} - \text{Швидкість (в початку)} \]

\[ \text{Зміна швидкості} = 0 - \text{Швидкість (в початку)} \]

Тепер можемо визначити прискорення та силу тяги, а потім підставити ці значення у формулу для потужності.

\[ \text{Прискорення} = \frac{\text{Зміна швидкості}}{\text{Час}} \]

\[ \text{Сила тяги} = \text{Маса автомобіля} \times \text{Прискорення} \]

На останок, визначимо Кількість роботи:

\[ \text{Кількість роботи} = \text{Сила тяги} \times \text{Відстань} \]

Тепер, використовуючи формулу для потужності, ми можемо обчислити потужність двигуна. Не забувайте перевести одиниці відповідно до системи одиниць СІ.

\[ \text{Потужність} = \frac{\text{Кількість роботи}}{\text{Час}} \]

\[ \text{Потужність} = \frac{\text{Кількість роботи}}{3600 \, \text{с}} \]

Це буде значення потужності в ваттах (Вт). Якщо потрібно виразити його в кінських силах (к.с.), 1 Вт дорівнює приблизно 0.00134102 к.с.