Question

Автомобиль движется со скоростью 54 кмч и расходует 5,3 кг бензина на пути 68 км. КПД двигателя — 30 %. Определи мощность, развиваемую двигателем автомобиля. (Удельная теплота сгорания бензина равна 45МДжкг)

Answer 1

Ответ:

КПД=A(полезная)/Q

Q=qm=45МДжкг*5.3=

s=v/t. t=s/v

A(полезная)=N*t

КПД=N*(s/v)/qm

N=(КПД*qmv)/S

N=(0.3*45мджкг*5.3кг*54кмч)/68км

не забудь перевести 45мджкг в систему СИ и всё, что не в системе СИ тоже

Answer 2

Для определения мощности, развиваемой двигателем автомобиля, можно воспользоваться формулой:

\[ \text{Мощность} = \frac{\text{Работа}}{\text{Время}} \]

Известно, что мощность двигателя определяется через его КПД (коэффициент полезного действия) и энергию, полученную из сгорания топлива.

Сначала найдем энергию, полученную из сгорания бензина.

Расход бензина: \(5.3 \, \text{кг}\) Удельная теплота сгорания бензина: \(45 \, \text{МДж/кг}\)

Общая энергия, полученная из сгорания бензина: \[ \text{Энергия} = \text{Масса} \times \text{Удельная теплота сгорания} \] \[ \text{Энергия} = 5.3 \, \text{кг} \times 45 \, \text{МДж/кг} \]

Прежде чем произвести вычисления, переведем мегаджоули (МДж) в джоули (Дж), так как большинство формул использует единицы измерения в СИ:

\[ 1 \, \text{МДж} = 1 \times 10^6 \, \text{кДж} = 1 \times 10^6 \times 10^3 \, \text{Дж} = 1 \times 10^9 \, \text{Дж} \]

Теплота, полученная из сгорания бензина: \[ \text{Энергия} = 5.3 \, \text{кг} \times 45 \times 10^9 \, \text{Дж/кг} \]

Далее, нам нужно найти полезную работу, совершенную двигателем. Полезная работа, произведенная двигателем, связана с передаваемой на автомобильную систему энергией.

Известно, что двигатель имеет КПД в 30%. КПД определяется как отношение полезной работы к затраченной энергии.

КПД: \(30\%\)

Поскольку КПД связан с потраченной энергией и полезной работой, то:

\[ \text{КПД} = \frac{\text{Полезная работа}}{\text{Затраченная энергия}} \]

Таким образом, \(30\%\) затраченной энергии превращается в полезную работу. Следовательно, \(70\%\) теряется в виде тепла и других видов потерь энергии.

Для нахождения полезной работы, совершенной двигателем, можно использовать уравнение:

\[ \text{Полезная работа} = \text{Энергия} \times \text{КПД} \]

\[ \text{Полезная работа} = 5.3 \, \text{кг} \times 45 \times 10^9 \, \text{Дж/кг} \times 0.3 \]

Теперь, для определения мощности двигателя, нужно учесть время, за которое происходит потребление топлива и совершение работы. Здесь у нас имеется скорость движения автомобиля и расстояние.

Известно, что автомобиль двигается со скоростью \(54 \, \text{км/ч}\) на пути длиной \(68 \, \text{км}\).

Время движения можно определить как отношение расстояния к скорости:

\[ \text{Время} = \frac{\text{Расстояние}}{\text{Скорость}} \]

\[ \text{Время} = \frac{68 \, \text{км}}{54 \, \text{км/ч}} \]

Сначала переведем скорость в м/с, так как большинство формул использует единицы измерения в СИ:

\[ 1 \, \text{км/ч} = \frac{1000}{3600} \, \text{м/с} \]

\[ \text{Скорость} = 54 \times \frac{1000}{3600} \, \text{м/с} \]

Теперь можно вычислить время в секундах.

\[ \text{Время} = \frac{68 \times 1000}{54 \times 3600} \, \text{час} \]

Теперь у нас есть время в часах, но для вычисления мощности требуется время в секундах.

\[ \text{Время} = \frac{68 \times 1000}{54 \times 3600} \times 3600 \, \text{сек} \]

Теперь, когда у нас есть полезная работа и время, можем вычислить мощность:

\[ \text{Мощность} = \frac{\text{Полезная работа}}{\text{Время}} \]

\[ \text{Мощность} = \frac{\text{Полезная работа}}{\text{Время в секундах}} \]

Теперь проведем вычисления и найдем результат.