Объяснение:
Задача 1
V = 0,51·c
L₀ = 84 м
L - ?
Лоренцево сокращение длины корабля:
L = L₀·√ (1 - (V/c)² )
L = 84·√ (1 - (0,51·c/c)²) = 84·√ (1 - 0,51²) ≈ 72 м
Задача 2
Релятивистская масса:
m = m₀ /√ (1 - (V/c)²)
m = 92 / √ (1 - (0,53·c/c)²) = 92 / (√ (1 - 0,53²)) ≈ 108 кг
Задача 3
Кинетическая энергия:
T = E₀ ·(1 / (√ (1-(V/c)²)) - 1)
Находим:
√ (1 - (V/с)²) = √ (1 - (0,81·c/c)²) = √ (1 - 0,81²) ≈ 0,586
T = E₀·(1 / (0,586) - 1) = 0,7·E₀
Полная энергия:
Eп = E₀ + T
Eп = E₀ + 0,7·E₀ = 1,7·E₀·
Eп / E₀ = 1,7 или на 70%
Дано:
m=5,67 кг, S=50 км, υ=90 км/ч, η=22%, N−?
Решение задачи:
Коэффициент полезного действия двигателя η равен отношению полезной работы двигателя к затраченной работе.
η=AпAз(1)
Полезную работу двигателя Aп можно узнать через искомую мощность по следующей формуле:
Aп=Nt
Здесь t – время движения автомобиля (точнее время работы двигателя), которое, очевидно, можно определить по формуле:
t=Sυ
Aп=NSυ(2)
Затраченная работа Aз равна количеству теплоты, выделяющемуся при сгорании бензина, поэтому справедлива формула:
Aз=qm(3)
В этой формуле q – удельная теплота сгорания бензина, равная 46 МДж/кг.
Подставим выражения (2) и (3) в формулу (1):
η=NSυqm
Осталось только выразить мощность двигателя N:
N=ηυqmS
Переведём скорость в м/с, а КПД – в доли единицы:
90км/ч=90⋅10001⋅3600м/с=25м/с
22%=0,22
Произведем вычисления:
N=0,22⋅25⋅46⋅106⋅5,6750⋅103=28690Вт≈29кВт
ответ: 29 кВт.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Источник: https://easyfizika.ru/zadachi/termodinamika/avtomobil-rashoduet-5-67-kg-benzina-na-50-km-puti-opredelit-moshhnost-razvivaemuyu
Объяснение:
Задача 1
V = 0,51·c
L₀ = 84 м
L - ?
Лоренцево сокращение длины корабля:
L = L₀·√ (1 - (V/c)² )
L = 84·√ (1 - (0,51·c/c)²) = 84·√ (1 - 0,51²) ≈ 72 м
Задача 2
Релятивистская масса:
m = m₀ /√ (1 - (V/c)²)
m = 92 / √ (1 - (0,53·c/c)²) = 92 / (√ (1 - 0,53²)) ≈ 108 кг
Задача 3
Кинетическая энергия:
T = E₀ ·(1 / (√ (1-(V/c)²)) - 1)
Находим:
√ (1 - (V/с)²) = √ (1 - (0,81·c/c)²) = √ (1 - 0,81²) ≈ 0,586
T = E₀·(1 / (0,586) - 1) = 0,7·E₀
Полная энергия:
Eп = E₀ + T
Eп = E₀ + 0,7·E₀ = 1,7·E₀·
Eп / E₀ = 1,7 или на 70%
Дано:
m=5,67 кг, S=50 км, υ=90 км/ч, η=22%, N−?
Решение задачи:
Коэффициент полезного действия двигателя η равен отношению полезной работы двигателя к затраченной работе.
η=AпAз(1)
Полезную работу двигателя Aп можно узнать через искомую мощность по следующей формуле:
Aп=Nt
Здесь t – время движения автомобиля (точнее время работы двигателя), которое, очевидно, можно определить по формуле:
t=Sυ
Aп=NSυ(2)
Затраченная работа Aз равна количеству теплоты, выделяющемуся при сгорании бензина, поэтому справедлива формула:
Aз=qm(3)
В этой формуле q – удельная теплота сгорания бензина, равная 46 МДж/кг.
Подставим выражения (2) и (3) в формулу (1):
η=NSυqm
Осталось только выразить мощность двигателя N:
N=ηυqmS
Переведём скорость в м/с, а КПД – в доли единицы:
90км/ч=90⋅10001⋅3600м/с=25м/с
22%=0,22
Произведем вычисления:
N=0,22⋅25⋅46⋅106⋅5,6750⋅103=28690Вт≈29кВт
ответ: 29 кВт.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Источник: https://easyfizika.ru/zadachi/termodinamika/avtomobil-rashoduet-5-67-kg-benzina-na-50-km-puti-opredelit-moshhnost-razvivaemuyu