Question

1. Автомобиль массой 1 т движется со скоростью 72 км/ч. При этом его двигатель развивает мощность 10 кВт, а расход бен-зина составляет 6 л на 100 км. Плотность бензина 710 кг/м3,удельная теплота сгорания бензина 44 МДж/кг. Чему равенКПД двигателя?2. Какую работу совершит сила тяжести, действующая на теломассой 5кг, брошенное с начальной скоростью 20 м/с подуглом 30° к горизонту, за время, в течение которого модульимпульса тела уменьшится до своего минимального значения?

Answer 1

Ответ: Задача 1:

Дано:

m=1000 кг;

u=70 км/ч=20 м/с;

S=100км=100000м;

p=710 кг/м^3;

q=44*10^6 Дж/кг;

P(N)(мощность)=10000 Вт

Найти:

КПД-?%        

Решение:

1)t=S/u=100000/20=5000 сек

2)Асов=N(P)*t=10000*5000=50*10^6 Дж

3)m=p*V=710*6*10^-3=4,26 кг

4)Q=q*m=44*10^6*4.26=187.44*10^6

5)КПД=(Асов/Q)*100%=(50*10^6/187.44*10^6)*100%=(50/187.44)*100%=0.2667*100%=26.67%(ну,или 27%,тк на этапе 0,2667 мы можем сократить до 0,27)

Ответ:КПД=26,67%                                                                                      

Объяснение

Лишние данные-масса автомобиля

А,еще я не знаю,как вы обозначаете мощность,поэтому в скобках обозначила варианты, как можно обозначить

Надеюсь была полезна =)

Answer 2

1. Для расчета КПД (коэффициента полезного действия) двигателя, мы можем использовать следующую формулу:

   $КПД = \frac{Выходная\ мощность}{Входная\ мощность}$

   Входная мощность в данном случае - это мощность двигателя, а выходная мощность - это механическая мощность, которая используется для движения автомобиля. Механическая мощность можно рассчитать, зная силу трения и скорость автомобиля.

   Вначале переведем скорость автомобиля из км/ч в м/с: $72\ км/ч = 20\ м/с$

   Затем рассчитаем силу трения, которая определяется как сопротивление воздуха и сопротивление качению: $F_{трения} = F_{воздуха} + F_{качения}$

   Где $F_{воздуха} = \frac{1}{2} \cdot \rho \cdot C_{x} \cdot A \cdot v^{2}$

   Где:

   • $\rho$ - плотность воздуха (примем равной примерно 1.225 кг/м³ для условий на уровне моря),
   • $C_{x}$ - коэффициент лобового сопротивления (примем равным примерно 0.3 для автомобиля),
   • $A$ - площадь поперечного сечения автомобиля (найдем её из массы и длины автомобиля, например, считая его приближенно к параллелепипеду),
   • $v$ - скорость автомобиля в м/с.

   $F_{качения} = \mu \cdot m \cdot g$

   Где:

   • $\mu$ - коэффициент сопротивления качению (примем равным примерно 0.02 для автомобиля на асфальте),
   • $m$ - масса автомобиля (1 тонна = 1000 кг),
   • $g$ - ускорение свободного падения (приближенно примем равным 9.81 м/с²).

   Теперь мы можем рассчитать силу трения и механическую мощность:

   $F_{трения} = F_{воздуха} + F_{качения} = (0.5 \cdot 1.225 \cdot 0.3 \cdot A \cdot 20^{2}) + (0.02 \cdot 1000 \cdot 9.81) \approx X\ (Н)$

   $Механическая\ мощность = F_{трения} \cdot v\ (Вт)$

   Теперь мы можем рассчитать КПД:

   $КПД = \frac{10\ кВт}{Механическая\ мощность\ (Вт)}$

   Вставляем значения и рассчитываем:

   $КПД \approx \frac{10000}{Механическая\ мощность\ (Вт)}$

2. Чтобы найти работу, совершенную силой тяжести, действующей на тело, когда его модуль импульса уменьшается до минимального значения, мы можем использовать закон сохранения импульса. Если начальный импульс тела равен $mv_0$ (где $m$ - масса тела, $v_0$ - начальная скорость), и он уменьшается до $0$, то изменение импульса равно начальному импульсу:

$\Delta p = mv_0 - 0 = mv_0$

Таким образом, чтобы найти работу, совершенную силой тяжести, мы можем воспользоваться следующей формулой для работы:

$W = \Delta p = mv_0$

Теперь подставим известные значения:

• $m = 5\ кг$
• $v_0 = 20\ м/с$

$W = 5\ кг \cdot 20\ м/с = 100\ Дж$

Итак, работа, совершенная силой тяжести, равна $100\ Дж$.