Дизельний двигун витрачає 1 т дизельного пального на відстані 1000 км. ККД двигуна 35%. Знайдіть потужність двигуна, якщо середня швидкість руху дорівнювала 36 км/год.
Температура по какой шкале? Цельсия или Кельвина? Буду считать Цельсия, т. е. Т = 273 + 7 = 280 К Из формулы p = nkT => n = p / (kT) - концентрация молекул в сосуде С другой стороны n = N / V, где N - число молекул, V - объем сосуда N = n*V = pV / (kT), найдем среднюю скорость движения молекул v = КОРЕНЬ(3RT/M), R - универ. газов. постоянная, М - мол. масса азота λ = КОРЕНЬ^3(V/N) - длина свободного пробега молекулы азота, λ = КОРЕНЬ^3(kT/p), s = v*t = КОРЕНЬ(3RT/M)*t - путь молекулы за 1 с, t = 1 с, число столкновений z = s / λ = КОРЕНЬ(3RT/M)*t : КОРЕНЬ^3(kT/p) = = КОРЕНЬ(3*8,31 Дж*моль/К*280 К/28*10^-3 кг/моль)*1 с : КОРЕНЬ^3(1,38*10^-23 Дж/К*280 К / 2*10^5 Па) = 2,98 / 2,68*10^-9 = = 1,11*10^9
На первом участке (от 0 до 3 секунд) тело движется равноускоренно с постоянным ускорением а₁ = 4/3 м/с²
Расстояние, пройденное телом на участке 1:
S₁ = v₀₁t₁ + a₁t₁²/2 = (0 · 3) + ((4/3) · 9 : 2) = 6 (м)
На втором участке (от 3 до 9 секунд) тело движется равномерно со скоростью v = 4 м/с.
Расстояние, пройденное телом на участке 2:
S₂ = vt = 4 · 6 = 24 (м)
На третьем участке (от 9 до 11 секунд) тело движется равнозамедленно с постоянным ускорением а₃ = - 4/2 = -2 м/с²
Расстояние, пройденное телом на участке 3:
S₃ = v₀₃t₃ + a₃t₃²/2 = (4 · 2) - (2 · 4 : 2) = 8 - 4 = 4 (м)
Средняя скорость движения тела, по определению, равна отношению всего пройденного пути ко всему времени движения:
v(cp) = (S₁+S₂+S₃)/t = (6 + 24 + 4) : 11 = 34 : 11 ≈ 3,1 (м/с)