8. Укажите, сколько топлива расходует автомобильный двигатель за один час при его КПД, равном 52 %. Величина силы тяги автомобиля составляет 3 кН при скорости его движения 90 км/ч. Какое количество топлива сжигается для выделения 40 МДж теплоты?
Светлячок_В_Ночи
Для решения этой задачи мы будем использовать соотношение КПД и формулу работы.
КПД (коэффициент полезного действия) двигателя можно выразить следующим образом:
\[
КПД = \frac{{\text{{полезная работа}}}}{{\text{{затраченная энергия}}}}
\]
Зная, что КПД равен 52%, мы можем написать:
\[
0.52 = \frac{{\text{{полезная работа}}}}{{\text{{сжигаемое топливо}}}}
\]
Нам нужно определить количество топлива, которое сжигается за один час. Для этого мы сначала найдем полезную работу. Полезная работа равна произведению силы тяги и скорости движения:
\[
\text{{полезная работа}} = \text{{сила тяги}} \times \text{{скорость}}
\]
В задаче указано, что сила тяги составляет 3 кН (килоньютон), а скорость движения равна 90 км/ч (километров в час). Однако, для дальнейшего расчета нам необходимо выразить скорость в метрах в секунду, поскольку единица измерения силы в нашей формуле является ньютон (Н), а не килоньютон (кН). Для этого мы воспользуемся преобразованием:
\[
1 \text{{ км/ч}} = \frac{{1000 \, \text{{метров}}}}}{{3600 \, \text{{секунд}}}} = \frac{{5}}{{18}} \text{{ м/с}}
\]
Подставляя значения в формулу, получим:
\[
\text{{полезная работа}} = (3 \, \text{{кН}}) \times (90 \, \text{{км/ч}} \times \frac{{5}}{{18}} \text{{ м/с}})
\]
Рассчитаем данный выражение и получим значение полезной работы.
Теперь, зная полезную работу, мы можем использовать соотношение КПД изначальной формулы и подставить полученное значение:
\[
0.52 = \frac{{\text{{полезная работа}}}}{{\text{{сжигаемое топливо}}}}
\]
Мы знаем, что сжигается топливо для выделения 40 МДж теплоты. Мега (М) - это префикс, обозначающий множитель \(10^6\). Так что, 1 МДж - это \(10^6\) Дж.
Теперь мы можем решить данное уравнение и найти количество топлива, которое сжигается для выделения 40 МДж теплоты.
Выразим сжигаемое топливо:
\[
\text{{сжигаемое топливо}} = \frac{{\text{{полезная работа}}}}{{0.52}}
\]
Подставляем значение полезной работы и решим уравнение, чтобы найти количество топлива.
Обратите внимание, что для получения окончательного ответа необходимо использовать числа с нужной точностью и единицы измерения, соответствующие задаче.
КПД (коэффициент полезного действия) двигателя можно выразить следующим образом:
\[
КПД = \frac{{\text{{полезная работа}}}}{{\text{{затраченная энергия}}}}
\]
Зная, что КПД равен 52%, мы можем написать:
\[
0.52 = \frac{{\text{{полезная работа}}}}{{\text{{сжигаемое топливо}}}}
\]
Нам нужно определить количество топлива, которое сжигается за один час. Для этого мы сначала найдем полезную работу. Полезная работа равна произведению силы тяги и скорости движения:
\[
\text{{полезная работа}} = \text{{сила тяги}} \times \text{{скорость}}
\]
В задаче указано, что сила тяги составляет 3 кН (килоньютон), а скорость движения равна 90 км/ч (километров в час). Однако, для дальнейшего расчета нам необходимо выразить скорость в метрах в секунду, поскольку единица измерения силы в нашей формуле является ньютон (Н), а не килоньютон (кН). Для этого мы воспользуемся преобразованием:
\[
1 \text{{ км/ч}} = \frac{{1000 \, \text{{метров}}}}}{{3600 \, \text{{секунд}}}} = \frac{{5}}{{18}} \text{{ м/с}}
\]
Подставляя значения в формулу, получим:
\[
\text{{полезная работа}} = (3 \, \text{{кН}}) \times (90 \, \text{{км/ч}} \times \frac{{5}}{{18}} \text{{ м/с}})
\]
Рассчитаем данный выражение и получим значение полезной работы.
Теперь, зная полезную работу, мы можем использовать соотношение КПД изначальной формулы и подставить полученное значение:
\[
0.52 = \frac{{\text{{полезная работа}}}}{{\text{{сжигаемое топливо}}}}
\]
Мы знаем, что сжигается топливо для выделения 40 МДж теплоты. Мега (М) - это префикс, обозначающий множитель \(10^6\). Так что, 1 МДж - это \(10^6\) Дж.
Теперь мы можем решить данное уравнение и найти количество топлива, которое сжигается для выделения 40 МДж теплоты.
Выразим сжигаемое топливо:
\[
\text{{сжигаемое топливо}} = \frac{{\text{{полезная работа}}}}{{0.52}}
\]
Подставляем значение полезной работы и решим уравнение, чтобы найти количество топлива.
Обратите внимание, что для получения окончательного ответа необходимо использовать числа с нужной точностью и единицы измерения, соответствующие задаче.
Знаешь ответ?