Условие задачи:
Автомобиль движется со скоростью 72 км/ч. Мощность двигателя 60 кВт, его КПД 30%. Определите расход бензина на 1 км пути.
Задача №2.7.19 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
\(\upsilon=72\) км/ч, \(N=60\) кВт, \(\eta=30\)%, \(S=1\) км, \(m-?\)
Решение задачи:
Коэффициент полезного действия \(\eta\) равен отношению полезной работы \(A_п\) к затраченной работе \(A_з\).
\[\eta = \frac{{{A_п}}}{{{A_з}}}\;\;\;\;(1)\]
Полезная работа \(A_п\) заключается в том, что сила тяги \(F\) совершит некоторую работу, определяемую формулой:
\[{A_п} = Nt\]
Поскольку автомобиль двигался равномерно, то время движения легко найти по формуле:
\[t = \frac{S}{\upsilon }\]
\[{A_п} = \frac{{NS}}{\upsilon }\;\;\;\;(2)\]
Фактически двигатель совершит работу \(A_з\), равную теплоте, выделяемой при сгорании бензина.
\[{A_з} = q m\;\;\;\;(3)\]
Здесь \(q\) – удельная теплота сгорания бензина, равная 46 МДж/кг. Подставим выражения (2) и (3) в формулу (1):
\[\eta = \frac{{NS}}{{\upsilon q m}}\]
Значит расход бензина на 1 км можно определить по формуле:
\[m = \frac{{NS}}{{\eta \upsilon q }}\]
Перед тем, как подставлять данные задачи в полученную формулу, необходимо перевести скорость автомобиля, путь и КПД в систему СИ.
\[72\;км/ч = \frac{{72 \cdot 1000}}{{1 \cdot 3600}}\;м/с = 20\;м/с\]
\[1\;км = 1000\;м\]
\[30\% = 0,3\]
\[m = \frac{{60 \cdot {{10}^3} \cdot 1000}}{{0,3 \cdot 20 \cdot 46 \cdot {{10}^6}}} = 0,2174\;кг = 217,4\;г\]
Ответ: 217,4 г.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Смотрите также задачи:
2.7.18 Автомобиль массой 1,5 т едет со стоянки с постоянным ускорением 2 м/с2. Коэффициент
2.7.20 Вертолет весит 3 т. На его подъем тратится 30% мощности мотора. Определить
2.7.21 Двигатели электровоза при движении со скоростью 72 км/ч потребляют мощность
600000Вт это 60*10^4, а не 60*10^3
Я с Вами полностью согласен.
Но 600000 Вт – это 600 кВт, а в условии сказано, что мощность автомобиля равна 60 кВт.
Сколько кг бензина расходуется автомобилем при прохождении 2 км пути со скоростью 72 км/ч ? Мощность автомобиля 23 кВт, КПД 25 %, удельная теплота сгорания бензина 46 МДж/кг.
Решение показано выше, а численный ответ такой:\[m = \frac{{23 \cdot {{10}^3} \cdot 2000}}{{0,25 \cdot 20 \cdot 46 \cdot {{10}^6}}} = 0,2\;кг\]
1. Какая масса автомобиля?
2. КПД двс НЕ может быть больше 25%, т.к. 3 такта из 4-х ТОРМОЗЯТ машину, а НЕ двигают! КПД бензинового ДВС=16% (Любого!)
3. 60 квт=81,6 л.с.=6120 кг.м/сек. При 100% КПД n=979,2 кг.м/сек. (13 л.с.=9,6 квт)
S/tt=F/m. t=1000:20. t=50 секунд. 1000/2500=979/m. m=2447,5 кг.
При удельном расходе (226 гр.л.с/час- 92-й бензин) . Расход за час=18,4 литра. За 50 сек. (1 км) расход составит 255 грамм.
Не понимаю Вашего стремления откорректировать задачу под более реальные (т.е. которые имеют место в жизни) числа, если всё равно Вы получили какие-то дикие цифры: у Вас автомобиль мощностью 81,6 л.с. потребляет за 1 час 18,4 литра!!! А за это время машина даже 100 км не проедет!!!
Детей на таких задачах учат применять законы, писать формулы, а не получать относящиеся к реальности результаты (этому они научатся в ВУЗе, не переживайте).
Удельная теплота сгорания это q, а не λ
Верно, решение откорректировано
только там удельная теплота сгорания БЕНЗИНА (ТО ЕСТЬ 44)
Не керосина (46)
и ответ в итоге =0,227 кг))))
Я пользовался таблицей удельных теплот сгорания, приведенной в конце указанного в условии сборника
спасибо решение мне понравилась