Question

Розв’яжіть задачу та оформите розв’язок відповідно до вимог: При швидкості руху 90 км/год витрата бензину становить 4,1 л на 150 км шляху, а ККД двигуна 32 %. Яку середню потужність розвиває двигун мотоцикла, якщо густина бензину 710 кг/м3.

Answer 1

Ответ: 7кВт

Объяснение:

Дано:

q=46 МДж/кг=46000000Дж/кг

V=90км/ч=15м/с

V=4,1л=0,0041м³

S=150км=150000м

η=32%=0,32

ρ=710кг/м³

---------------

N-?

η=Ап/Аз

Ап=Nt

t=S/V=150000/25=6000с

Аз=qm=qρV=46000000*710*0,0041=133906000Дж

N=Ап*η/t=133906000*0,32/6000=7141,7Вт=7кВт

Answer 2

Щоб розв'язати цю задачу, спочатку визначимо кількість енергії, яку отримуємо від спожитого бензину. Використовуючи відомі дані:

1. Швидкість руху (v) = 90 км/год 2. Витрата бензину (m) = 4,1 л/150 км 3. ККД двигуна (η) = 32% 4. Густина бензину (ρ) = 710 кг/м³

Спочатку переведемо швидкість з км/год в м/с, враховуючи, що 1 км/год = 0,27778 м/с:

\[ v = 90 \, \text{км/год} \times \frac{1000 \, \text{м}}{1 \, \text{км}} \times \frac{1 \, \text{год}}{3600 \, \text{с}} \]

\[ v \approx 25 \, \text{м/с} \]

Тепер знайдемо кількість спожитого бензину на один кілометр:

\[ \text{Витрата бензину на 1 км} = \frac{4,1 \, \text{л}}{150 \, \text{км}} \]

\[ \text{Витрата бензину на 1 км} \approx 0,0273 \, \text{л/км} \]

Далі визначимо енергію, яку отримуємо від цієї кількості бензину. Для цього використаємо вираз для енергії:

\[ E = \text{маса} \times \text{швидкість}^2 \]

Де маса - це кількість бензину, яку споживає двигун.

\[ E = \text{маса} \times v^2 \]

\[ E = \text{Витрата бензину на 1 км} \times v^2 \]

\[ E = 0,0273 \, \text{л/км} \times (25 \, \text{м/с})^2 \]

\[ E \approx 16,875 \, \text{Дж/км} \]

Тепер можемо знайти потужність (P), використовуючи визначення потужності:

\[ P = \frac{E}{t} \]

Де t - час, за який мотоцикл пройшов 1 км. Так як ми розглядаємо швидкість у м/с, тоді час буде 1 с.

\[ P = \frac{16,875 \, \text{Дж}}{1 \, \text{с}} \]

\[ P \approx 16,875 \, \text{Вт} \]

Отже, середня потужність двигуна мотоцикла при швидкості 90 км/год становить приблизно 16,875 Вт або 0,0169 кВт.