Автомобиль в течение некоторого промежутка времени движется со скоростью, модуль которой v = 54 км/ч. Если мощность, развиваемая двигателем автомобиля, Р=21кВт, а коэффициент полезного действи двигателя = 25%, то расход бензина ( р = 700 кг/м^3, q=4.6*10^7 Дж/кг составит V=12 л на лути s равном ?
Для решения данной задачи необходимо воспользоваться формулой мощности:
P = Fv,
где P - мощность двигателя, F - сила трения, v - скорость автомобиля.
Сначала найдем силу трения F:
F = P / v = 21 кВт / 54 км/ч = (21 кВт * 1000) / (54/3.6) м/c = 388.8888 Н.
Теперь найдем расход бензина по формуле:
V = (F s) / (q η),
где s - пройденное расстояние, q - теплота сгорания бензина, η - коэффициент полезного действия двигателя.
Поскольку скорость автомобиля постоянная, то s = v * t. Значит:
V = (F v t) / (q η) = (388.8888 54/3.6 t) / (4.6 10^7 * 0.25),
V = (70776.48 * t) / 11500000 = 6120 t / 115000,
V = 0.05317 t.
Теперь нам нужно найти время t, за которое автомобиль проезжает расстояние l:
l = v * t,
t = l / v = l / 54.
Подставляем t в формулу для V:
V = 0.05317 (l / 54) = 0.000985 l = 12,
l = 12182.8 м.
Итак, автомобиль проезжает расстояние 12182.8 м за время 3.6 * 12182.8 / 54 = 808 секунд или 13.47 минут.
Таким образом, за это время автомобиль израсходует 12 литров бензина.