Какова полезная мощность силовой установки теплохода, если он преодолел расстояние вниз по течению реки в 135 км со скоростью 27 км/ч и при этом сжег 843 кг дизельного топлива, при КПД силовой установки в 25%?
Zmey
Для решения данной задачи нам понадобится знание о том, как связаны мощность, расстояние и время, а также о том, как найти КПД силовой установки.
В данной задаче мы имеем расстояние, которое теплоход преодолел вниз по течению реки - 135 км, а также скорость, с которой он двигался - 27 км/ч. Чтобы найти время, за которое теплоход преодолел данное расстояние, мы можем воспользоваться формулой \(время = \frac{расстояние}{скорость}\). Подставляя значения, получаем \(время = \frac{135}{27} = 5\) часов.
Теперь, чтобы найти полезную мощность силовой установки теплохода, нам понадобится знать, как найти полезную работу и КПД силовой установки. Полезную работу можно рассчитать по формуле \(работа = сила \times путь\), где сила - это сила тяги теплохода, а путь - это расстояние, которое он преодолел по течению реки. В данной задаче нам известны масса сжигаемого топлива и его КПД. Мы можем воспользоваться формулой для расчета полезной работы: \(работа = масса \times удельная\;теплота \times КПД\), где масса - масса сжигаемого топлива, удельная теплота - это количество энергии, выделяемое при сгорании единицы массы топлива, а КПД - КПД силовой установки. В данной задаче КПД равен 25%, что может быть выражено как 0,25.
Теперь осталось найти удельную теплоту с помощью формулы \(удельная\;теплота = \frac{полезная\;энергия}{масса\;топлива}\). Здесь мы знаем, что полезная энергия - это совершенная работа, а масса топлива равна 843 кг.
Подставляя все известные значения, получаем удельную теплоту: \(удельная\;теплота = \frac{полезная\;работа}{масса\;топлива} = \frac{масса \times удельная\;теплота \times КПД}{масса\;топлива} = \frac{843 \times удельная\;теплота \times 0,25}{843}\).
Теперь мы можем рассчитать полезную работу: \(работа = масса \times удельная\;теплота \times КПД = 843 \times удельная\;теплота \times 0,25\).
И, наконец, зная, что полезная работа равна \(мощность \times время\), мы можем рассчитать мощность: \(мощность = \frac{работа}{время}\).
Итак, чтобы найти полезную мощность силовой установки теплохода, мы должны выполнить следующие шаги:
1. Рассчитать время, за которое теплоход преодолел расстояние: \(время = \frac{расстояние}{скорость}\).
2. Рассчитать удельную теплоту: \(удельная\;теплота = \frac{полезная\;работа}{масса\;топлива}\).
3. Рассчитать полезную работу: \(работа = масса \times удельная\;теплота \times КПД\).
4. Рассчитать полезную мощность: \(мощность = \frac{работа}{время}\).
Теперь вы можете приступить к вычислениям.
В данной задаче мы имеем расстояние, которое теплоход преодолел вниз по течению реки - 135 км, а также скорость, с которой он двигался - 27 км/ч. Чтобы найти время, за которое теплоход преодолел данное расстояние, мы можем воспользоваться формулой \(время = \frac{расстояние}{скорость}\). Подставляя значения, получаем \(время = \frac{135}{27} = 5\) часов.
Теперь, чтобы найти полезную мощность силовой установки теплохода, нам понадобится знать, как найти полезную работу и КПД силовой установки. Полезную работу можно рассчитать по формуле \(работа = сила \times путь\), где сила - это сила тяги теплохода, а путь - это расстояние, которое он преодолел по течению реки. В данной задаче нам известны масса сжигаемого топлива и его КПД. Мы можем воспользоваться формулой для расчета полезной работы: \(работа = масса \times удельная\;теплота \times КПД\), где масса - масса сжигаемого топлива, удельная теплота - это количество энергии, выделяемое при сгорании единицы массы топлива, а КПД - КПД силовой установки. В данной задаче КПД равен 25%, что может быть выражено как 0,25.
Теперь осталось найти удельную теплоту с помощью формулы \(удельная\;теплота = \frac{полезная\;энергия}{масса\;топлива}\). Здесь мы знаем, что полезная энергия - это совершенная работа, а масса топлива равна 843 кг.
Подставляя все известные значения, получаем удельную теплоту: \(удельная\;теплота = \frac{полезная\;работа}{масса\;топлива} = \frac{масса \times удельная\;теплота \times КПД}{масса\;топлива} = \frac{843 \times удельная\;теплота \times 0,25}{843}\).
Теперь мы можем рассчитать полезную работу: \(работа = масса \times удельная\;теплота \times КПД = 843 \times удельная\;теплота \times 0,25\).
И, наконец, зная, что полезная работа равна \(мощность \times время\), мы можем рассчитать мощность: \(мощность = \frac{работа}{время}\).
Итак, чтобы найти полезную мощность силовой установки теплохода, мы должны выполнить следующие шаги:
1. Рассчитать время, за которое теплоход преодолел расстояние: \(время = \frac{расстояние}{скорость}\).
2. Рассчитать удельную теплоту: \(удельная\;теплота = \frac{полезная\;работа}{масса\;топлива}\).
3. Рассчитать полезную работу: \(работа = масса \times удельная\;теплота \times КПД\).
4. Рассчитать полезную мощность: \(мощность = \frac{работа}{время}\).
Теперь вы можете приступить к вычислениям.
Знаешь ответ?