Какую среднюю механическую мощность развивал двигатель автомобиля во время движения, если автомобиль проехал расстояние
Какую среднюю механическую мощность развивал двигатель автомобиля во время движения, если автомобиль проехал расстояние 330 км со скоростью 72 км/ч и израсходовал 30 литров бензина? Ответ выразите в киловаттах, округлив до десятых. Зная, что КПД двигателя автомобиля составляет 25% и плотность бензина равна 710 кг/м³, а его удельная теплота сгорания равна 44 мегаджоулям.
David 68
Чтобы найти среднюю механическую мощность развиваемую двигателем автомобиля, сначала нужно найти расход топлива в килограммах. Для этого воспользуемся формулой:\[
\text{{Расход топлива, кг}} = \text{{объем топлива, л}} \times \text{{плотность бензина, кг/м}}^3
\]
Подставим данные и вычислим:
\[
\text{{Расход топлива, кг}} = 30 \, л \times 710 \, \text{{кг/м}}^3 = 21300 \, \text{{кг}}
\]
Далее, мы можем найти полный энергетический выход двигателя, используя формулу:
\[
\text{{Энергетический выход, Дж}} = \text{{расход топлива, кг}} \times \text{{удельная теплота сгорания, МДж/кг}} \times 10^6 \, \text{{Дж/МДж}}
\]
Подставим данные и вычислим:
\[
\text{{Энергетический выход, Дж}} = 21300 \, \text{{кг}} \times 44 \, \text{{МДж/кг}} \times 10^6 \, \text{{Дж/МДж}} = 937200000 \, \text{{Дж}}
\]
Теперь, чтобы найти среднюю механическую мощность, воспользуемся формулой:
\[
\text{{Мощность, Вт}} = \text{{энергетический выход, Дж}} \div \text{{время движения, с}}
\]
Для этого нам нужно знать время движения автомобиля. Поскольку такая информация не предоставлена в задаче, мы не можем найти точное значение средней механической мощности. Мы можем лишь приближенно оценить ее. Если предположить, что автомобиль двигался со скоростью 72 км/ч на протяжении всего 330 км пути, то мы можем найти приближенное время движения:
\[
\text{{Время движения, ч}} = \text{{расстояние, км}} \div \text{{скорость, км/ч}}
\]
Подставим данные и вычислим:
\[
\text{{Время движения, ч}} = 330 \, \text{{км}} \div 72 \, \text{{км/ч}} \approx 4.58 \, \text{{ч}}
\]
Теперь мы можем приближенно найти среднюю механическую мощность:
\[
\text{{Мощность, Вт}} = 937200000 \, \text{{Дж}} \div (4.58 \, \text{{ч}} \times 3600 \, \text{{с/час}}) \approx 52650.55 \, \text{{Вт}}
\]
Округлим это значение до десятых:
\[
\text{{Средняя механическая мощность, кВт}} \approx 52.7 \, \text{{кВт}}
\]
Ответ: Средняя механическая мощность, развиваемая двигателем автомобиля во время движения, составляет примерно 52.7 кВт.