Сколько килограммов топлива расходуется двигателем за время t (в минутах), если выделяется теплота q? Какова сила

  • 20
Сколько килограммов топлива расходуется двигателем за время t (в минутах), если выделяется теплота q? Какова сила, совершаемая двигателем работа, и мощность двигателя n? При условии, что используется дерево в качестве топлива, t = 20, q = 85, n = 28. Найти: значение m (количество топлива), значение a (сила, совершаемая работа) и значение n (мощность).
Laska_1563
30
Для решения данной задачи, нам потребуется использовать формулу связи между выделяющейся теплотой, количеством расходуемого топлива, временем и теплотой сгорания.

Согласно закону сохранения энергии, теплота, выделяемая при сгорании топлива, равна работе, совершаемой двигателем. Также, по определению, работу можно определить как произведение силы, совершаемой двигателем, на расстояние.

Итак, для начала найдем массу топлива, которое было расходовано двигателем за время \(t\). Дано, что выделяется теплота \(q\). Пользуемся формулой связи:

\[q = m \cdot Q\]

где \(Q\) - теплота сгорания единицы массы топлива.

Далее, найдем работу, которую совершил двигатель. Формула для расчета работы выглядит следующим образом:

\[A = F \cdot d\]

где \(A\) - работа, \(F\) - сила, \(d\) - расстояние.

Так как нам известна мощность двигателя \(n\), которая определяется как выполнение работы за определенное время, мы можем использовать следующую формулу:

\[n = \frac{A}{t}\]

Исходя из этого, мы можем выразить силу через мощность:

\[A = n \cdot t\]

И окончательно, подставляя значения, получим:

\[m = \frac{q}{Q}\]

\[A = n \cdot t\]

\[n = \frac{A}{t}\]

Для решения задачи, нам осталось найти соответствующие значения. Подставим данные:

\[m = \frac{85}{28}\]

\[A = 28 \cdot 20\]

\[n = \frac{560}{20}\]

Таким образом, получаем следующие значения:

\[m \approx 3.036 \, \text{кг}\]

\[A = 560 \, \text{дж}\]

\[n = 28 \, \text{Вт}\]

Итак, двигатель расходует примерно 3.036 килограмма топлива, совершая работу в 560 Дж и имеет мощность 28 Вт.