Question

Мощность двигателя на мотороллере 882 Вт. На расстоянии 100км он тратит 1,5 кг бензина. КПД двигателя 15%. Определить скорость, с которой он проходит расстояние 100 км.

Answer 1

Дано:

N = 882 Вт

S = 100 км = 100000 м

m = 1,5 кг

q = 4,6×10^7 Дж/кг

КПД = 15% = 0,15

N = ?

Анализ:

КПД = Ап / Qн × 100% => Ап = кпд×Qn

Qн = mq

След-но

Ап = кпд×mq

Также:

Ап = Nt => t = Aп/N

t = S/v => v = S/t

v = S×N/Ап

v = S×N/кпд×m×q

Решение:

v = 1×10^5×882/0,15×1,5×4,6×10^7 ≈ 8,5 м/с ≈ 30,6 км/ч

Ответ: 30,6 км/ч

Answer 2

Для определения скорости мотороллера, с которой он проходит расстояние 100 км, мы можем воспользоваться следующими данными:

1. Мощность двигателя (P) = 882 Вт (ватты).
2. КПД двигателя (η) = 15% (или 0,15 в десятичном виде).
3. Расход бензина (масса) за 100 км (m) = 1,5 кг.

Сначала мы можем определить энергию, которую мотороллер получает от двигателя. Это можно сделать, используя формулу:

Энергия = Мощность × Время

Для расстояния в 100 км нам нужно определить время в часах. Мы также знаем, что мощность двигателя указана в ваттах, и 1 ватт = 1 джоуль в секунду. Таким образом, мощность в ваттах равна энергии, получаемой за 1 секунду.

Сначала найдем энергию, получаемую от двигателя:

Энергия = Мощность × Время

Время = Энергия / Мощность

Время = (100 км) / (скорость)

Теперь мы можем найти энергию, потребляемую двигателем за 100 км. Для этого нужно учесть КПД:

Потребляемая энергия = Энергия / КПД

Теперь у нас есть масса бензина и энергия, потребляемая двигателем. Мы можем использовать массу и среднюю энергетическую плотность бензина (около 31,5 мегаджоулей на килограмм) для определения общей энергии, полученной из бензина:

Энергия (из бензина) = Масса × Энергетическая плотность

Теперь мы можем уравнять энергию, полученную от двигателя, и энергию из бензина:

(Энергия) / КПД = Масса × Энергетическая плотность

Теперь мы можем решить это уравнение относительно скорости (V):

(Vремя) / КПД = (Масса × Энергетическая плотность)

V = (Масса × Энергетическая плотность) / (Время × КПД)

Теперь мы можем подставить известные значения и рассчитать скорость:

V = (1,5 кг × 31,5 МДж/кг) / [(100 км / V) × 0,15]

V = (47,25 МДж) / [(100 км / V) × 0,15]

Теперь мы можем решить это уравнение. Давайте начнем с перемножения обеих сторон на (100 км / V):

47,25 МДж = 0,15 * (100 км / V) * V

Теперь упростим:

47,25 МДж = 15 км * V

Теперь разделим обе стороны на 15 км, чтобы изолировать V:

V = 47,25 МДж / 15 км

V ≈ 3,15 МДж/км

Теперь, чтобы получить скорость в км/ч, мы можем умножить V на 3600 (количество секунд в часе):

V ≈ 3,15 МДж/км * 3600 с/ч ≈ 11,340 км/ч

Таким образом, скорость мотороллера составляет примерно 11,34 км/ч при данной мощности двигателя, расходе бензина и КПД.