Question

Визначте потужність двигуна автомобіля, якщо витрати бензину становлять 30 л на 100 км шляху за умови, що середня швидкість руху дорівнює 72 км/год. ККД двигуна — 38 %. Розрахуйте, чому дорівнює Qповна. Відповідь вкажіть в МДж. (У відповіді введіть тільки число, округлене до десятих).​

Answer 1

Ответ:

Дано:

Vб=30 л=0,03 м^3;

S=100 км;

Vсер=72 км/год;

ККД=0,38.

Знайти Р, Qповн.

n=Акор/Qповн=Р*t/qб*mб=Р*t/qб*pб*Vб, звідси знаходимо, чому повинна дорівнювати потужність двигуна:

Р=n*qб*рб*Vб/t.

Vсер=S/t, звідси знаходимо t=S/Vсер=100/72=1 7/18 год=5000 сек.

Тоді:

Р=0,38*46*10^6*710*0,03/5000=74,46*10^3 Вт=74,46 кВт.

Qповн=qб*mб=qб*pб*Vб=46*10^6*710*0,03=980*10^6 Дж=980 МДж.

Объяснение:

Акор-корисна робота, яку виконує двигун автомобіля;

Qповн-кількість теплоти, яка виділяється у двигуні автомобіля;

qб=46*10^6 Дж/кг-питома теплота згоряння бензину;

mб-маса бензину;

рб=710 кг/м^3-густина бензину.

Answer 2

Для розрахунку потужності двигуна автомобіля і повної енергії витраченої на подолання 100 км шляху, спочатку розрахуємо кількість енергії, яку споживає автомобіль на 100 км шляху.

1. Споживана енергія (Еспож) в МДж обчислюється за формулою:

Еспож = (Витрати пального / Відстань) * 100

Де:

• Витрати пального = 30 л
• Відстань = 100 км

Еспож = (30 л / 100 км) * 100 = 30 МДж

2. Тепер розрахуємо потужність (Р) двигуна автомобіля. Потужність визначається як кількість споживаної енергії на одиницю часу:

Потужність (Р) = Еспож / Час

Де:

• Еспож = 30 МДж
• Час (t) = Відстань / Середня швидкість руху

Р = 30 МДж / (100 км / 72 км/год) = 30 МДж / 1.39 год = 21.58 МДж/год

Тепер розрахуємо повну енергію (Qповна) за допомогою ККД (коефіцієнта корисної дії) двигуна:

Qповна = Еспож / ККД

Де:

• Еспож = 30 МДж
• ККД = 38%

ККД = 0.38 (у відсотках) або 0.38 (у десятковому вигляді)

Qповна = 30 МДж / 0.38 = 78.95 МДж

Отже, повна енергія, витрачена на подолання 100 км шляху, становить 78.95 МДж.