Задание Физика 8 Класс №00051467
Тепловые Двигатели и Устройства
№2. Задание без номера
ID: 00051467
Автомобиль равномерно проехал по ровному шоссе $100\text{ км}$ и израсходовал $6\text{ кг}$ бензина. КПД двигателя $25\%$, удельная теплота сгорания бензина $46\text{ МДж/кг}$. Потерями в коробке передач пренебрегите.
Какова средняя сила тяги автомобиля?
Ответ дайте в Н.
Источник: Global_EE
Решение
Здесь встречаются тепловой двигатель и механика. Бензин сгорает, четверть его энергии двигатель превращает в полезную работу, и эту работу совершает сила тяги, которая тянет автомобиль по шоссе. А работа силы на пути, как ты знаешь из механики, равна $A = Fs$.
Теплота, выделившаяся при сгорании бензина:
$$Q = qm = 46 \cdot 6 = 276\text{ МДж}.$$
Полезная работа — четверть этой теплоты:
$$A = 0{,}25 \cdot 276 = 69\text{ МДж} = 69\,000\,000\text{ Дж}.$$
Путь переводим в метры: $100\text{ км} = 100\,000\text{ м}$. Сила тяги совершила работу $A$ на этом пути, поэтому:
$$F = \dfrac{A}{s} = \dfrac{69\,000\,000}{100\,000} = 690\text{ Н}.$$
Проверим себя обратным ходом. Сила $690\text{ Н}$ на пути $100\,000\text{ м}$ совершает работу $69\,000\,000\text{ Дж} = 69\text{ МДж}$. При КПД $25\%$ на это нужно в четыре раза больше энергии, $276\text{ МДж}$, а это ровно $276 : 46 = 6\text{ кг}$ бензина. И по величине сила правдоподобна: примерно с такой силой воздух и дорога тормозят легковой автомобиль на трассе.
Ответ
Другие задания по теме «Тепловые Двигатели и Устройства» (8)
- Задание — №00051485 — Чтобы измерить температуру горячей воды в тонкой пробирке, Лиза опустила в воду…
- Задание — №00051484 — Холодильник стоит в закрытой кухне, и его компрессор работает без остановки. За…
- Задание — №00051483 — Ученица проверяла два термоса одинакового объёма. В каждый она налила по 0,5кг…
- Задание — №00051482 — В конденсаторе паровой турбины пар, уже прошедший через турбину, превращается в…
- Задание — №00051481 — В комнате пять одинаковых окон со старыми деревянными рамами. Зимой через…
- Задание — №00051480 — На крыше дачи стоит солнечный водонагреватель. Площадь его коллектора 2м в…
- Задание — №00051479 — В старом частном доме вода в системе отопления движется без насоса: нагретая в…
- Задание — №00051478 — Чтобы проверить термос, в него положили 0,4кг льда при температуре 0 в степени…