Автомобіль масою 4,6т рухаючись рівномірно за 40с проходить 200м, коефіцієнт опору 0,02, ККД 20%, питома теплота згоряння бензину 46 МДж/кг. Знайдіть витрати бензину на цьому шляху
Ответы
Ответ:
Щоб знайти витрати бензину на даному шляху, нам спочатку необхідно знайти силу опору, яка діє на автомобіль:
Fоп = m * g + Fтр,
де m - маса автомобіля, g - прискорення вільного падіння, Fтр - сила тертя.
Підставляючи дані, маємо:
Fоп = 4,6 т * 1000 кг/т * 9,81 м/с² + 0,02 * 4,6 т * 1000 кг/т * 9,81 м/с² = 104,932 Н
Тепер можемо знайти силу, з якою бензин тисне на поршень:
P = Fоп * v,
де v - швидкість руху автомобіля.
Підставляючи дані, маємо:
P = 104,932 Н * (200 м / 40 с) = 524,66 Вт
Тепер можемо знайти витрати бензину за час руху автомобіля:
Q = P * t / η,
де t - час руху автомобіля, η - ККД двигуна.
Підставляючи дані, маємо:
Q = 524,66 Вт * 40 с / 0,2 = 10,493,2 Дж
Так як дані про питому теплоту згоряння бензину вказані у МДж/кг, нам потрібно перевести витрати енергії у кілограми бензину:
m = Q / h,
де h - питома теплота згоряння бензину.
Підставляючи дані, маємо:
m = 10,493,2 Дж / (46 МДж/кг * 10⁶ Дж/МДж) ≈ 0,000228 кг ≈ 0,228 г
Отже, витрати бензину на цьому шляху становлять приблизно 0,228 г.
Объяснение: