Сила тяги мотоцикла
5/10Мотоциклист движется на скорости 144 км/ч. Расход бензина при этом составляет 4 л на каждые 100 км, КПД двигателя равен \(25\) %. Рассчитайте силу тяги, действующую на мотоцикл при таком движении. Ответ приведите в ньютонах, округлив до ближайшего целого числа. Плотность бензина 800 кг/м\(^3\), удельная теплота сгорания бензина 46.0 МДж/кг.
▶Показать разборСкрыть разбор
Ответ\(368\) Н.
РешениеКПД двигателя по определению равен отношению полезной работы к затраченной энергии: \[\text{КПД} = \frac{F_{\text{тяги}}\,S}{q\,m_{\text{топлива}}} \quad\Rightarrow\quad F_{\text{тяги}} = \text{КПД}\cdot\frac{q\,V\rho_{\text{топлива}}}{S},\] где \(q\) — удельная теплота сгорания топлива, \(S\) — пройденное расстояние. Массу топлива и путь берём из расхода топлива, \(m_{\text{топлива}} = V\rho_{\text{топлива}}\), \(V = 0{,}004\) м\(^3\), \(S = 10^5\) м: \[F_{\text{тяги}} = 0{,}25\cdot 46\cdot 10^6~\tfrac{\text{Дж}}{\text{кг}}\cdot 0{,}004~\text{м}^3\cdot \frac{800~\text{кг/м}^3}{10^5~\text{м}} = 368~\text{Н}.\]
Похожие задачи
- Охлаждение двигателя подлодки Курчатов 2015/16, 8 кл.
- Цикл Карно: изменение КПД Курчатов 2016/17, 11 кл.
- Цикл газа и его КПД МОШ 2016/17, 11 кл.
- Грузоподъёмность лифта «Шаг в будущее» 2018/19, 8 кл.
- Тепловоз с идеальным двигателем «Шаг в будущее» 2018/19, 8 кл.
- Тепловая машина во льдах «Газпром» 2022/23, 9 кл.