Условие:
Автомобиль массой 5т начал двигаться равноускоренно на
подьем высотой 10м и длиной 2км и за 40с прошел 500м. Каков расход
бензина в литрах на этом пути, если коэффициент сопротивления 0,04,
а КПД двигателя 25% ?
,
. Ответ округлите до
десятых долей литра.
Решение:
Для решения задачи, давайте разберем ее по шагам.
Шаг 1: Определение силы тяжести и силы сопротивления
1. Масса автомобиля: 5 тонн = 5000 кг.
2. Сила тяжести:
\[
F_g = m \cdot g = 5000 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 = 49050 \, \text{Н}
\]
3. Коэффициент сопротивления: 0.04. Сила сопротивления (с учетом угла подъема) рассчитывается по формуле:
\[
F{сопр} = k...g = 0.04 \cdot 49050 \, \text{Н} = 1962 \, \text{Н} \] 1. (при подъеме на высоту 10 м): \[ A_g = m \cdot g \cdot h = 5000 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 \cdot 10 \, \text{м} = 490500 \, \text{Дж} \] 2. (на расстоянии 500 м): \[ A{сопр} \cdot d = 1962 \, \text{Н} \cdot 500 \, \text{м} = 981000 \, \text{Дж} \] 3. : \[ Ag + A_{сопр} = 490500 \, \text{Дж} + 981000 \, \text{Дж} = 1471500 \, \text{Дж} \] 1. : 25% или 0.25. Энергия, потребляемая двигателем: \[ E{total}}{КПД} = \frac{1471500 \, \text{Дж}}{0.25} = 5886000 \, \text{Дж} \] 1. : примерно 31.536 МДж (или 31536000 Дж). 2. : \[ V = \frac{E{бензина}} = \frac{5886000 \, \text{Дж}}{31536000 \, \text{Дж/л}} \approx 0.1865 \, \text{л} \] Округляем до десятых долей литра: \[ V \approx 0.2 \, \text{л} \] Расход бензина на этом пути составляет примерно .
