Задача 163
Дано:
- Расход бензина: 5,67 кг на 50 км
- Скорость: 90 км/ч
- КПД двигателя: 22%
Решение:
- Сначала найдем, сколько бензина расходуется на 1 км пути. Для этого разделим 5,67 кг на 50 км:
- 5,67 кг / 50 км = 0,1134 кг/км.
- Теперь определим, сколько бензина расходуется за 1 час при скорости 90 км/ч. Умножим расход на 90 км:
- 0,1134 кг/км * 90 км = 10,206 кг/ч.
- Теперь найдем, сколько энергии содержится в 1 кг бензина. Энергия сгорания бензина составляет примерно 42 МДж/кг. Умножим на расход бензина:
- 10,206 кг/ч * 42 МДж/кг = 428,652 МДж/ч.
- Переведем МДж/ч в Вт (1 МДж/ч = 277.78 Вт):
- 428,652 МДж/ч * 277.78 Вт/МДж = 118,000 Вт.
- Теперь найдем мощность, развиваемую двигателем, учитывая КПД. Мощность, развиваемая двигателем, будет равна:
- 118,000 Вт * 0,22 = 25,960 Вт.
Ответ: Мощность, развиваемая двигателем, составляет примерно 25,96 кВт.
Задача 159
Дано:
- Расход керосина: 80 г
- Объем воды: 3 л
- Температура нагрева: 90 К
Решение:
- Сначала найдем, сколько энергии выделяется при сгорании 80 г керосина. Энергия сгорания керосина составляет примерно 42 МДж/кг. Для 80 г (0,08 кг) это будет:
- 0,08 кг * 42 МДж/кг = 3,36 МДж.
- Теперь найдем, сколько энергии необходимо для нагрева 3 л воды на 90 К. Для этого используем формулу:
- Q = m * c * ΔT, где m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды (примерно 4,186 кДж/(кг·К)), ΔT - изменение температуры.
- Масса 3 л воды равна 3 кг (1 л воды = 1 кг).
- Теперь подставим значения:
- Q = 3 кг * 4,186 кДж/(кг·К) * 90 К = 1,134,420 кДж = 1,13442 МДж.
- Теперь найдем КПД нагревателя:
- КПД = (полезная энергия / затраченная энергия) * 100%.
- КПД = (1,13442 МДж / 3,36 МДж) * 100% ≈ 33,8%.
Ответ: КПД нагревателя составляет примерно 33,8%.
График
Для построения графика, мы можем отобразить зависимость мощности от скорости или КПД от температуры. Однако, так как у нас нет конкретных данных для построения графика в рамках данного задания, я рекомендую использовать программное обеспечение для построения графиков, например, Excel или специализированные графические редакторы. Вы можете отобразить мощность в зависимости от различных значений КПД или скорости. Например:
- Ось X: Скорость (км/ч)
- Ось Y: Мощность (кВт)
Надеюсь, это поможет вам в решении задач и понимании материала!