Задача по физике очень интересная для вас Определите модуль скорости движения автобуса, если он расходует m = 30 кг дизельного топлива на s = 100 км пути. Мощность двигателя P = 105 кВт. Его эффективный коэффициент полезного действия ŋ = 35%

10 Дек 2024 в 19:40
189 +1
0
Ответы
1

Для решения задачи используем следующие данные:

Масса расходуемого топлива m=30 кг m = 30 \, \text{кг} m=30кгРасстояние s=100 км=100 000 м s = 100 \, \text{км} = 100\,000 \, \text{м} s=100км=100000мМощность двигателя P=105 кВт=105 000 Вт P = 105 \, \text{кВт} = 105 \, 000 \, \text{Вт} P=105кВт=105000ВтКоэффициент полезного действия (η)( \eta )(η) =35%=0.35 = 35\% = 0.35 =35%=0.35

Сначала выясним, сколько энергии содержит дизельное топливо. В среднем, теплотворная способность дизельного топлива составляет примерно 35 МДж/кг 35 \, \text{МДж/кг} 35МДж/кг.

Теперь можно рассчитать общую энергию, содержащуюся в 30 кг 30 \, \text{кг} 30кг топлива:

Eвход=m⋅Теплотворная способность=30 кг⋅35 МДж/кг=30⋅35⋅106 Дж=1.05×109 Дж E_{\text{вход}} = m \cdot \text{Теплотворная способность} = 30 \, \text{кг} \cdot 35 \, \text{МДж/кг} = 30 \cdot 35 \cdot 10^6 \, \text{Дж} = 1.05 \times 10^{9} \, \text{Дж}
Eвход =mТеплотворная способность=30кг35МДж/кг=3035106Дж=1.05×109Дж

Теперь рассчитаем полезную работу, которую может совершить двигатель, учитывая КПД:

E<em>полезн=η⋅E</em>вход=0.35⋅1.05×109 Дж=3.675×108 Дж E<em>{\text{полезн}} = \eta \cdot E</em>{\text{вход}} = 0.35 \cdot 1.05 \times 10^{9} \, \text{Дж} = 3.675 \times 10^{8} \, \text{Дж}
E<em>полезн=ηE</em>вход=0.351.05×109Дж=3.675×108Дж

Теперь нам нужно выяснить, сколько времени требуется, чтобы преодолеть 100 км 100 \, \text{км} 100км с мощностью P P P:

P=E<em>полезнt⇒t=E</em>полезнP=3.675×108 Дж105000 Вт P = \frac{E<em>{\text{полезн}}}{t} \quad \Rightarrow \quad t = \frac{E</em>{\text{полезн}}}{P} = \frac{3.675 \times 10^{8} \, \text{Дж}}{105000 \, \text{Вт}}
P=tE<em>полезн t=PE</em>полезн =105000Вт3.675×108Дж

Теперь подставим значения в формулу:

t≈3.675×1081.05×105≈3500 с t \approx \frac{3.675 \times 10^{8}}{1.05 \times 10^{5}} \approx 3500 \, \text{с}
t1.05×1053.675×108 3500с

Теперь найдем скорость:

v=st=100000 м3500 с≈28.57 м/с v = \frac{s}{t} = \frac{100000 \, \text{м}}{3500 \, \text{с}} \approx 28.57 \, \text{м/с}
v=ts =3500с100000м 28.57м/с

Таким образом, модуль скорости движения автобуса составляет примерно 28.57 м/с 28.57 \, \text{м/с} 28.57м/с.

10 Дек 2024 в 19:46
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир