Ответы
S=1 км, υ=72 км/ч, N=20 кВт, η=25%, V−?
Решение задачи:Согласно определению коэффициент полезного действия (КПД) — это отношение полезной работы автомобиля к затраченной работе.
η=AпAз(1)Полезную работу Aп можно определить через его мощность N и время работы t. Последнее можно найти как отношение пройденного пути S к скорости движения υ, поэтому:
Aп=Nt=NSυ(2)Затраченная работа Aз равна количеству теплоты Q, выделившейся при сгорании бензина в двигателе. Последнюю найдем как произведение удельной теплоты сгорания q на массу бензина m.
Aз=qmМассу бензина представим как произведение плотности бензина ρ на объем V.
Aз=qρV(3)Подставим выражения (2) и (3) в формулу (1), тогда:
η=NSυqρVВыразим искомый объем бензина V:
V=NSηυqρПлотность бензина ρ равна 700 кг/м3, а удельная теплота сгорания q — 46 МДж/кг. Переведем скорость из км/ч в м/с, а КПД из процентов в доли единицы:
72км/ч=72⋅10001⋅3600м/с=20м/с25%=0,25Подставим значения величин в последнюю формулу, чтобы посчитать численный ответ.
V=20⋅103⋅10000,25⋅20⋅46⋅106⋅700=124,2⋅10—6м3=124,2см3Ответ: 124,2 см3