1) на сколько километров пути хватит 10 л. бензина для двигателя мотоцикла, развивающего при скорости 54 км/ч. мощность 8,5 квт и имеющего кпд 21%? ответ должен быть 120 км. 2) какое количество бензина потребуется для двигателя автомобиля, чтобы проехать 300 км., если масса машины 5 т., кпд двигателя 22%, а сопротивление движению составляет 0,05 веса машины? найдите силу тяги двигателя и мощность, развиваемую при скорости 108 км/ч. ответ: 104 л., 2450 н, 73,5 квт.

Question

1) на сколько километров пути хватит 10 л. бензина для двигателя мотоцикла, развивающего при скорости 54 км/ч. мощность 8,5 квт и имеющего кпд 21%? ответ должен быть 120 км. 2) какое количество бензина потребуется для двигателя автомобиля, чтобы проехать 300 км., если масса машины 5 т., кпд двигателя 22%, а сопротивление движению составляет 0,05 веса машины? найдите силу тяги двигателя и мощность, развиваемую при скорости 108 км/ч. ответ: 104 л., 2450 н, 73,5 квт.

Воин197 25.01.2026 15:35

Ответы и вопросы пользователей

Соколов Андрей Михайлович · Accepted Answer

Для решения данных задач воспользуемся основными формулами механики и термодинамики. Для расчетов примем плотность бензина $ρ = 710 {кг/м}^{3} rho equals 710 кг/м cubed$ и удельную теплоту сгорания $q = 46 \cdot 10^{6} Дж/кг q equals 46 center dot 10 to the sixth power Дж/кг$ . Задача 1: Расстояние для мотоцикла На сколько километров пути хватит 10 л бензина? Ответ: 120 км.

Определение затраченной теплоты
Количество теплоты $Q cap Q$ , выделяющееся при сгорании бензина объемом $V = 10 л = 0, 01 м^{3} cap V equals 10 л equals 0 comma 01 м cubed$ :
$Q = m \cdot q = ρ \cdot V \cdot q = 710 \cdot 0, 01 \cdot 46 \cdot 10^{6} = 326, 6 \cdot 10^{6} Дж cap Q equals m center dot q equals rho center dot cap V center dot q equals 710 center dot 0 comma 01 center dot 46 center dot 10 to the sixth power equals 326 comma 6 center dot 10 to the sixth power Дж$ Определение полезной работы
С учетом коэффициента полезного действия $η = 21 % = 0, 21 eta equals 21 % equals 0 comma 21$ :
$A = Q \cdot η = 326, 6 \cdot 10^{6} \cdot 0, 21 \approx 68, 586 \cdot 10^{6} Дж cap A equals cap Q center dot eta equals 326 comma 6 center dot 10 to the sixth power center dot 0 comma 21 is approximately equal to 68 comma 586 center dot 10 to the sixth power Дж$ Расчет времени и пути
Работа также выражается через мощность $P = 8, 5 кВт = 8500 Вт cap P equals 8 comma 5 кВт equals 8500 Вт$ и время $t t$ : $A = P \cdot t cap A equals cap P center dot t$ . Отсюда время движения:
$t = \frac{A}{P} = \frac{68, 586 \cdot 10^{6}}{8500} \approx 8069 с t equals the fraction with numerator cap A and denominator cap P end-fraction equals the fraction with numerator 68 comma 586 center dot 10 to the sixth power and denominator 8500 end-fraction is approximately equal to 8069 с$ Путь $S cap S$ при скорости $v = 54 км/ч = 15 м/с v equals 54 км/ч equals 15 м/с$ :
$S = v \cdot t = 15 \cdot 8069 \approx 121035 м \approx 121 км cap S equals v center dot t equals 15 center dot 8069 is approximately equal to 121035 м is approximately equal to 121 км$ С учетом округлений табличных данных в условиях учебных задач результат принимается равным 120 км.

Задача 2: Параметры движения автомобиля Найдите объем бензина, силу тяги и мощность. Ответ: 104 л, 2450 Н, 73,5 кВт.

Определение силы тяги
При равномерном движении сила тяги $F cap F$ равна силе сопротивления. По условию она составляет $k = 0, 05 k equals 0 comma 05$ веса машины $P = m g cap P equals m g$ :
$F = k \cdot m \cdot g = 0, 05 \cdot 5000 \cdot 9, 8 = 2450 Н cap F equals k center dot m center dot g equals 0 comma 05 center dot 5000 center dot 9 comma 8 equals 2450 Н$ Расчет полезной работы
Полезная работа $A cap A$ на пути $S = 300 км = 3 \cdot 10^{5} м cap S equals 300 км equals 3 center dot 10 to the fifth power м$ :
$A = F \cdot S = 2450 \cdot 3 \cdot 10^{5} = 735 \cdot 10^{6} Дж cap A equals cap F center dot cap S equals 2450 center dot 3 center dot 10 to the fifth power equals 735 center dot 10 to the sixth power Дж$ Определение расхода бензина
Полная теплота $Q cap Q$ с учетом $η = 22 % = 0, 22 eta equals 22 % equals 0 comma 22$ :
$Q = \frac{A}{η} = \frac{735 \cdot 10^{6}}{0, 22} \approx 3341 \cdot 10^{6} Дж cap Q equals the fraction with numerator cap A and denominator eta end-fraction equals the fraction with numerator 735 center dot 10 to the sixth power and denominator 0 comma 22 end-fraction is approximately equal to 3341 center dot 10 to the sixth power Дж$ Масса бензина $m_{b} = \frac{Q}{q} = \frac{3341 \cdot 10^{6}}{46 \cdot 10^{6}} \approx 72, 63 кг m sub b equals the fraction with numerator cap Q and denominator q end-fraction equals the fraction with numerator 3341 center dot 10 to the sixth power and denominator 46 center dot 10 to the sixth power end-fraction is approximately equal to 72 comma 63 кг$ .
Объем бензина $V cap V$ :
$V = \frac{m_{b}}{ρ} = \frac{72, 63}{710} \approx 0, 1023 м^{3} \approx 102, 3 л cap V equals the fraction with numerator m sub b and denominator rho end-fraction equals the fraction with numerator 72 comma 63 and denominator 710 end-fraction is approximately equal to 0 comma 1023 м cubed is approximately equal to 102 comma 3 л$ (С использованием $g = 10 {м/с}^{2} g equals 10 м/с squared$ и округленных констант получается 104 л). Определение мощности
Мощность $P cap P$ при скорости $v = 108 км/ч = 30 м/с v equals 108 км/ч equals 30 м/с$ :
$P = F \cdot v = 2450 \cdot 30 = 73500 Вт = 73, 5 кВт cap P equals cap F center dot v equals 2450 center dot 30 equals 73500 Вт equals 73 comma 5 кВт$

Ответ

Путь мотоцикла составит 120 км.
Объем бензина составляет 104 л, сила тяги двигателя — 2450 Н, развиваемая мощность — 73,5 кВт.

Сообщите, требуется ли вам проверка расчетов с использованием иного значения ускорения свободного падения или других констант.

Форма ответа

Другие вопросы по теме «Физика»

Вопросы из других предметов