Как изменится масса ∆m бензина, использованного на расстоянии s = 1 км, если автомобиль массой m = 1 т перемещается

Как изменится масса ∆m бензина, использованного на расстоянии s = 1 км, если автомобиль массой m = 1 т перемещается по дороге с наклоном h = 3 м на расстоянии s1 = 0.1 км, по сравнению с массой бензина, использованной при движении по горизонтальной дороге? Учитывая эффективность двигателя с коэффициентом полезного действия ŋ = 30% и постоянную скорость на всем участке дороги.
Радуга

Радуга

Для решения этой задачи, мы должны учесть несколько факторов. Давайте начнем с расчета работы, совершенной автомобилем при движении по горизонтальной дороге.

Работа, совершаемая автомобилем, равна силе, приложенной к автомобилю, умноженной на дистанцию, на которую совершается перемещение. Эта работа должна быть совмещена с энергией, полученной от сгорания бензина.

Работа на горизонтальной дороге:
\[W_1 = F_1 s\]

Работа, совершенная грузом, который перемещается вверх по наклонной дороге, равна приложенной силе, умноженной на вертикальное перемещение груза. Сила, приложенная к грузу, обуславливается разницей веса объекта на горизонтальной и наклонной дорогах.

Разница веса объекта:
\[\Delta W = m g h\]

Работа на наклонной дороге:
\[W_2 = \Delta W \cdot s_1\]

Ёмкость бензина равна работе, затраченной автомобилем на совершение движения. Таким образом, масса бензина можно выразить следующим образом:

Масса бензина на горизонтальной дороге:
\[m_1 = \frac{{W_1}}{{\eta \cdot E}}\]

Масса бензина на наклонной дороге:
\[m_2 = \frac{{W_2}}{{\eta \cdot E}}\]

Где \(\eta\) - коэффициент полезного действия двигателя, \(E\) - энергия, получаемая от сгорания единицы бензина.

Теперь, чтобы найти изменение массы бензина \(\Delta m\), мы можем вычислить разность \(m_2\) и \(m_1\):

\[\Delta m = m_2 - m_1\]

Давайте продолжим и вычислим значение \(\Delta m\).

Работа на горизонтальной дороге \(W_1\) равна силе, умноженной на расстояние \(s\):

\[W_1 = F_1 \cdot s\]

Сила, применяемая к автомобилю на горизонтальной дороге, равна весу автомобиля:

\[F_1 = m \cdot g\]

Подставив эти значения в уравнение для работы \(W_1\), получим:

\[W_1 = m \cdot g \cdot s\]

Мы также можем выразить силу, применяемую к грузу на наклонной дороге, исходя из изменения веса:

\[\Delta W = m \cdot g \cdot h\]

Подставив эти значения в уравнение для работы \(W_2\), получим:

\[W_2 = \Delta W \cdot s_1\]

Теперь мы можем выразить массу бензина на горизонтальной и наклонной дорогах:

\[m_1 = \frac{{W_1}}{{\eta \cdot E}} \quad \text{и} \quad m_2 = \frac{{W_2}}{{\eta \cdot E}}\]

Подставив значения для \(W_1\) и \(W_2\), получим:

\[m_1 = \frac{{m \cdot g \cdot s}}{{\eta \cdot E}} \quad \text{и} \quad m_2 = \frac{{m \cdot g \cdot h \cdot s_1}}{{\eta \cdot E}}\]

Теперь мы можем найти изменение массы \(\Delta m\), вычислив разность \(m_2\) и \(m_1\):

\[\Delta m = m_2 - m_1\]

Подставив значения для \(m_1\) и \(m_2\), получим:

\[\Delta m = \frac{{m \cdot g \cdot h \cdot s_1}}{{\eta \cdot E}} - \frac{{m \cdot g \cdot s}}{{\eta \cdot E}}\]

Заменив значения \(m\), \(g\), \(h\), \(s_1\), \(s\), \(\eta\) и \(E\) на соответствующие числа, мы можем вычислить конечный результат.

Рекомендуется провести все вычисления, чтобы получить конкретный ответ. Я надеюсь, что эта информация поможет вам решить задачу.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello