Question

Автомобиль движется со скоростью 54 кмч и расходует 4,3 кг бензина на пути 57 км. КПД двигателя — 19 %. Определи мощность, развиваемую двигателем автомобиля. (Удельная теплота сгорания бензина равна 45МДжкг).

Answer 1

Дано:

v = 54 км/ч = 15 м/с

S = 57 км = 57000 м

m = 4,3кг

q = 4,5×10^7 Дж/кг

КПД = 10% = 0,19

N = ?

Анализ:

КПД = Ап / Qн × 100% => Ап = кпд×Qn

Qн = mq

След-но

Ап = кпд×mq

Также:

Ап = Nt => N = Aп/t

t = S/v

N = Ап×v/S

N = кпд×mq×v/S

Решение:

N = 0,19×4,3×4,5×10^7×15/57000 = 9675 Вт ≈ 9,7 кВт

Ответ: 9,7 кВт

Answer 2

Для того чтобы определить мощность, развиваемую двигателем автомобиля, нам необходимо сначала найти энергию, выделяющуюся при сгорании 4,3 кг бензина. Затем, учитывая КПД двигателя, мы найдем мощность.

1. Энергия от сгорания бензина:

Удельная теплота сгорания бензина: $Q = 45 \, \text{МДж/кг}$

Масса потребляемого бензина: $m = 4,3 \, \text{кг}$

Тогда энергия от сгорания бензина: $E = Q \times m$

$E = 45 \, \text{МДж/кг} \times 4,3 \, \text{кг} = 193,5 \, \text{МДж}$

2. КПД двигателя:

КПД двигателя: $KPД = 0,19$ (или 19%)

3. Мощность двигателя:

Мощность двигателя связана с энергией и временем, в течение которого она выделяется. Так как известен путь и скорость, можно найти время, затраченное на движение:

Скорость: $v = 54 \, \text{км/ч}$

Расстояние: $d = 57 \, \text{км}$

Время: $t = \frac{d}{v}$

$t = \frac{57 \, \text{км}}{54 \, \text{км/ч}} \approx 1,055 \, \text{ч}$

Теперь можем найти мощность:

$P = \frac{E}{t} \times KPД$

$P = \frac{193,5 \, \text{МДж}}{1,055 \, \text{ч}} \times 0,19 \approx 344,38 \, \text{кВт}$

Ответ: Мощность, развиваемая двигателем автомобиля, составляет примерно $344,38 \, \text{кВт}$.