Question

6. Автомобіль проїхав 120 км. Двигун автомобіля розвивав середню потужність 40кВт і витратив 25 кг бензину. З якою середньоюШвидкістю рухався автомобіль, якщо ККД його двигуна становить30%?​

Answer 1

Дано:

S = 120 км = 12×10⁴ м

m = 25 кг

N = 40 kVt = 4×10⁴ Vt

q = 4,6×10^7 Дж/кг

КПД = 30% = 0,3

v =?

Анализ:

КПД = Ап / Qн × 100% => Ап = кпд×Qn

Qн = mq

След-но

Ап = кпд×mq

Также:

Ап = Nt => t = Ап/N

t = S/v => v = S/t => v = SN/Ап => v = SN/кпд×mq

Решение:

v = 12×10⁴×4×10⁴/0,3×25×4.6×10^7 = 48×10^8/ 34,5×10^7 ≈ 14 м/с ≈ 50,4 км/ч

Ответ: 50,4 км/ч

Answer 2

Щоб знайти середню швидкість автомобіля, вам потрібно використовувати рівняння енергії. ККД (коефіцієнт корисної дії) двигуна визначає, скільки з енергії пального перетворюється на корисну роботу. В даному випадку ККД дорівнює 30%, що означає, що 30% енергії пального використовується на корисну роботу, а решта втрачається у вигляді тепла і інших втрат.

Спочатку визначимо, скільки енергії було витрачено на корисну роботу:

Енергія = Потужність x Час

Енергія = 40 кВт x (120 км / середня швидкість)

Тепер переведемо витрату пального в енергію:

1 кг бензину має енергію близько 42 МДж (мегаджоулів).

25 кг бензину мають енергію:

25 кг x 42 МДж/кг = 1050 МДж

Таким чином, 30% цієї енергії використовується на корисну роботу:

0.30 x 1050 МДж = 315 МДж

Тепер ми можемо прирівняти дві енергії:

315 МДж = 40 кВт x (120 км / середня швидкість)

Тепер розв'яжемо це рівняння для середньої швидкості:

Середня швидкість = (40 кВт x 120 км) / 315 МДж

Середня швидкість ≈ 15.24 км/год

Отже, середня швидкість автомобіля була близько 15.24 км/год при ККД двигуна 30%.