Question

За допомогою транспортера з бензиновим двигуном підняли вантаж масою 2.3 т на висоту 10 м. Визначте масу(в грамах) витраченого бензину, якщо ККД транспортера становить 25% ( питома теплота згоряння бензину 46 МДж/кг)​

Answer 1

Ответ:Щоб визначити масу витраченого бензину, спочатку потрібно визначити кількість енергії, яка була витрачена на підняття вантажу. Знаючи масу вантажу та висоту підйому, можемо використати формулу:

Енергія = робота = маса * прискорення вільного падіння * висота

У цьому випадку, прискорення вільного падіння приблизно дорівнює 9,8 м/с².

Енергія = 2.3 т * 9.8 м/с² * 10 м = 2254 Дж

Далі, використовуючи ККД транспортера, можемо визначити, яка частка енергії витрачена на корисну роботу:

ККД = (Енергія корисна / Витрачена енергія) * 100

25% = (Енергія корисна / 2254 Дж) * 100

Енергія корисна = (25/100) * 2254 Дж = 563.5 Дж

Тепер можемо визначити масу бензину, витрачену на цю енергію. Використаємо питому теплоту згоряння бензину:

Маса бензину = Енергія корисна / Питома теплота згоряння бензину

Маса бензину = 563.5 Дж / 46 МДж/кг = 0.0123 кг = 12.3 г

Отже, маса витраченого бензину становить 12.3 грама.

Объяснение:

Answer 2

Щоб визначити масу витраченого бензину, вам потрібно врахувати, що частина енергії, яку отримує транспортер від згоряння бензину, буде використана для підняття вантажу, і інша частина буде втрачена у вигляді тепла.

Спочатку визначимо, скільки енергії потрібно для підняття вантажу на висоту 10 м:

$E_{\text{підняття}} = m \cdot g \cdot h$

де:

• $m$ = 2.3 т = 2300 кг (маса вантажу)
• $g$ = 9.8 м/с² (прискорення вільного падіння)
• $h$ = 10 м (висота)

$E_{\text{підняття}} = 2300 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с²} \cdot 10 \, \text{м} = 225400 \, \text{Дж}$

Тепер врахуємо ККД транспортера (η = 25%). Це означає, що тільки 25% енергії з бензину буде використано ефективно, тобто:

$E_{\text{корисна}} = \eta \cdot E_{\text{витрачена}}$

$E_{\text{витрачена}} = \frac{E_{\text{підняття}}}{\eta} = \frac{225400 \, \text{Дж}}{0.25} = 901600 \, \text{Дж}$

Остаточний крок - визначення маси бензину. Питома теплота згоряння бензину - 46 МДж/кг, що відповідає 46000 кДж/кг. Щоб вивести енергію в джоулі, ми помножимо це на 1000:

$E_{\text{витрачена}} = 901600 \, \text{Дж} = 901600 \times 10^{-3} \, \text{кДж} = 901.6 \, \text{кДж}$

Тепер визначимо масу бензину:

$m_{\text{бензину}} = \frac{E_{\text{витрачена}}}{\text{Питома теплота}} = \frac{901.6 \, \text{кДж}}{46000 \, \text{кДж/кг}} \approx 0.0196 \, \text{кг} \approx 19.6 \, \text{г}$

Отже, було витрачено близько 19.6 г бензину.