Question

Автомобиль расходует бензин массой 5,67 кг на 50 км пути.Определите мощность, развиваемую двигателем, если скорость движения 90 км/ч и КПД двигателя 22%

Answer 1

Для определения мощности, развиваемой двигателем, мы можем воспользоваться следующей формулой:

Мощность (в ваттах) = Работа (в джоулях) / Время (в секундах)

Для начала нам нужно определить работу, которую совершает двигатель, чтобы переместить автомобиль на расстояние 50 км.

1. Определим массу бензина, который был расходован на это расстояние. Масса бензина равна 5,67 кг.

2. Теперь определим энергию, которую содержит этот бензин. Энергетическая плотность бензина составляет примерно 45 мегаджоулей (MJ) на 1 кг. Таким образом, энергия в расходуемом бензине:

Энергия = Масса бензина x Энергетическая плотность бензина Энергия = 5,67 кг x 45 MJ/kg = 255,15 MJ

3. Теперь определим работу, совершенную двигателем, используя эту энергию и КПД двигателя:

Работа = Энергия x КПД Работа = 255,15 MJ x 0,22 = 56,133 MJ

4. Теперь определим время, которое требуется для прохождения 50 км при скорости 90 км/ч. Время можно определить, разделив расстояние на скорость:

Время = Расстояние / Скорость Время = 50 км / 90 км/ч = 5/9 часа

5. Теперь переведем это время в секунды:

Время = (5/9) часа x 3600 секунд/час = 2000 секунд

6. Теперь мы можем определить мощность двигателя:

Мощность = Работа / Время Мощность = 56,133 MJ / 2000 секунд = 28,066.5 кВт

Таким образом, мощность, развиваемая двигателем, составляет около 28,066.5 киловатт при данной скорости и КПД двигателя.