S=1 км, υ=72 км/ч, N=20 кВт, η=25%, V−?
Решение задачи:Согласно определению коэффициент полезного действия (КПД) — это отношение полезной работы автомобиля к затраченной работе.
η=AпAз(1)Полезную работу Aп можно определить через его мощность N и время работы t. Последнее можно найти как отношение пройденного пути S к скорости движения υ, поэтому:
Aп=Nt=NSυ(2)Затраченная работа Aз равна количеству теплоты Q, выделившейся при сгорании бензина в двигателе. Последнюю найдем как произведение удельной теплоты сгорания q на массу бензина m.
Aз=qmМассу бензина представим как произведение плотности бензина ρ на объем V.
Aз=qρV(3)Подставим выражения (2) и (3) в формулу (1), тогда:
η=NSυqρVВыразим искомый объем бензина V:
V=NSηυqρПлотность бензина ρ равна 700 кг/м3, а удельная теплота сгорания q — 46 МДж/кг. Переведем скорость из км/ч в м/с, а КПД из процентов в доли единицы:
72км/ч=72⋅10001⋅3600м/с=20м/с
1) PV = nRT
Кол-во молей в данном смлучае:
n = 32/32 = 1
Тогда: PV = RT = 8,31*283 = 2351,7
Уравнение изотермы:
Это гипербола в координатах P,V. (см. рисунок во вложении)
2) PV = RT = 8,31*390=3240,9
Уравнение изотермы:
Гипербола в координатах P,V. (см. рисунок во вложении)
3) Уравнение состояния:
PV=(mRT)/M
Или поделив на V получим выражение для плотности:
ρ=
Пользуясь формулой перевода из мм.рт.ст в Па выразим давления:
Р1 = 730*133,3 = 97,3 кПа
Р2 = 780*133,3 = 104 кПа
Вычислим плотности воздуха:
ρ1 =
ρ2 =
Видим, что плотность морозного воздуха примерно в 1,49/1,12 = 1,33 разабольше плотности теплого воздуха.
2) Сила - векторная величина , характеризующая изменение скорости тела при взаимодействии с другими телами.
3) Из-за силы тяжести.
4) Вертикально вниз.