Автомобиль расходует бензин объёмом 13 л на пути 1009 км. Определите развиваемую автомобилем полезную мощность, если скорость его 90 км/ч, КПД двигателя равен 24 %.
Чтобы определить развиваемую автомобилем полезную мощность, сначала нужно понять, какие данные у нас есть, и применить соответствующие формулы.
Дано:
- Расход топлива: 13 л на 1009 км.
- Скорость автомобиля: 90 км/ч.
- КПД двигателя: 24% (или 0,24 в десятичной форме).
Выясним, сколько топлива расходуется в час. Скорость автомобиля составляет 90 км/ч. За 1 час автомобиль проедет 90 км.
Теперь найдем, сколько литров топлива потребуется на 90 км: \[ \text{Расход на 90 км} = \left( \frac{13\ \text{л}}{1009\ \text{км}} \right) \times 90\ \text{км} \approx 1,15\ \text{л}. \]
Найдем мощность, потребляемую двигателем. Каждый литр бензина содержит примерно 31,536 МДж энергии (или 31536 кДж). Значит, энергия, получаемая из 1,15 литров топлива, составит: \[ \text{Энергия} = 1,15\ \text{л} \times 31536\ \text{кДж/л} \approx 36345,4\ \text{кДж}. \]
Так как эта энергия была потрачена за 1 час (или 3600 секунд), мы можем найти мощность, потребляемую двигателем: \[ \text{Мощность} = \frac{36345,4\ \text{кДж}}{3600\ \text{с}} \approx 10,1\ \text{кВт}. \]
Теперь найдем полезную мощность автомобиля. Полезная мощность зависит от КПД: \[ \text{Полезная мощность} = \text{Потребляемая мощность} \times \text{КПД} = 10,1\ \text{кВт} \times 0,24 \approx 2,42\ \text{кВт}. \]
Таким образом, развиваемая автомобилем полезная мощность составляет примерно 2,42 кВт.
Если у вас есть дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать их!
