4.25. Определить расход топлива для автомобиля с массой Ma= 9500 кг, движущегося на прямой передаче со скоростью, соответствующей угловой скорости ωN по горизонтальной дороге с ψ = 0,02. Автомобиль снабжен карбюраторным двигателем с Nemax= 150 кВт и

Для определения расхода топлива для автомобиля, нам нужно рассчитать несколько параметров, включая силу сопротивления, мощность, необходимую для преодоления этой силы, и затем использовать эту мощность для вычи...

Сила сопротивления $F_{сопр}$ автомобиля складывается из двух компонентов: аэродинамического сопротивления и сопротивления качению.

1. :

   $$Fd \cdot F$$
   где:
   • $\rho = 0.74 \, \text{кг/л} = 740 \, \text{кг/м}^3$ (плотность воздуха),
   • $v$ — скорость автомобиля,
   • $C_d = 0.6$ — коэффициент обтекаемости,
   • $F = 4.2 \, \text{м}^2$ — площадь лобового сопротивления.

2. :

   $$Fa \cdot g \cdot \psi$$
   где:
   • $M_a = 9500 \, \text{кг}$ — масса автомобиля,
   • $g = 9.81 \, \text{м/с}^2$ — ускорение свободного падения,
   • $\psi = 0.02$ — уклон дороги.

Сначала найдем скорость автомобиля $v$ из угловой скорости $\omega_N$:

$$v = \omegak$$

где $r_k = 0.49 \, \text{м}$.

Подставим значения:

$$v = 320 \, \text{с}^{-1} \cdot 0.49 \, \text{м} = 156.8 \, \text{м/с}$$

1. :

   $$F_{аэр} = \frac{1}{2} \cdot 740 \cdot (156.8)^2 \cdot 0.6 \cdot 4.2$$
   $$F_{аэр} = 0.5 \cdot 740 \cdot 24653.44 \cdot 0.6 \cdot 4.2 \approx 0.5 \cdot 740 \cdot 24653.44 \cdot 2.52 \approx 0.5 \cdot 740 \cdot 62083.5 \approx 22904170.5 \, \text{Н}$$

2. :

   $$F_{кач} = 9500 \cdot 9.81 \cdot 0.02 \approx 9500 \cdot 0.1962 \approx 1863.9 \, \text{Н}$$

Теперь сложим оба сопротивления:

$$F{аэр} + F_{кач} \approx 22904170.5 + 1863.9 \approx 22906034.4 \, \text{Н}$$

Мощность $P$ можно рассчитать по формуле:

$$P = F_{сопр} \cdot v$$

$$P \approx 22906034.4 \cdot 156.8 \approx 3599999999.52 \, \text{Вт} \approx 3600 \, \text{кВт}$$

Теперь мы можем рассчитать расход топлива, используя удельный расход топлива $g_N$:

$$g_N = 326 \, \text{г/кВт·ч} = 0.326 \, \text{кг/кВт·ч}$$

Расход топлива в кг/ч:

$$\text{Расход топлива} = P \cdot g_N = 3600 \cdot 0.326 \approx 1173.6 \, \text{кг/ч}$$

Таким образом, расход топлива для автомобиля составляет примерно .