Задание 2. Грузовик
икв течении часа двигаясь со скоростью 54 км/ч развивает силу
тягу 700 Н. Определите работу совершенную этим грузовиком.

Показать ответ

Ответ:

karinapoltawska

06.12.2021 09:32

КПД равен отношению работы газа к количеству теплоты от нагревателя, которое он получил за весь процесс:

○ η = Аг / Qн

• работа газа складывается из всех участков на диаграмме:

○ Аг = A12 + A23 + A31

• работу на процессе 1-2 найдем как площадь трапеции:

○ A12 = (P0 + 3P0)/2 * (3V0 - V0) = 4 P0V0

• работу на процессе 2-3 ищем аналогично:

○ А23 = 2P0 * (-V0) = -2 P0V0

• работу на процессе 3-1 ищем через площадь прямоугольника:

○ A31 = - P0V0

• соответственно, работа газа за цикл равна Аг = P0V0

• чтобы найти количество теплоты от нагревателя, нам нужно, во-первых, понять, на каких участках газ получает тепло

• газ получает тепло на участках 1-2 и 2-3 (на нем хоть и отрицательная работа, приращение внутренней энергии больше). таким образом:

○ Qн = Q12 + Q23

• количество теплоты в обоих процессах ищем по 1 закону термодинамики

○ Q12 = A12 + ΔU12 = 4 P0V0 + 1.5*ΔPΔV = 6 P0V0

○ Q23 = A23 + ΔU23 = - 2P0V0 + 1.5*ΔPΔV = P0V0

• следовательно, Qн = 7 P0V0

• и тогда КПД равен n = 1/7 ≈ 0.142 или 14.2%

0,0(0 оценок)

Ответ:

ПРИВЕТ174rus

01.01.2022 16:43

При сложении относительной скорости ветра со скоростью баржи получается собственная скорость ветра. Это показано на иллюстрации к решению задачи векторами $\overline{ V }_{Bmp}$ и $\overline{ V }_{omH} \ .$

Легко понять, что множество таких возможных векторов скорости ветра $\overline{ V }_{Bmp}$ ограниченно окружностью радиуса V_1

с центром в конце вектора $\overline{ V }_1 \ .$

Аналогично можно понять, что множество тех же возможных векторов скорости ветра $\overline{ V }_{Bmp}$ ограниченно окружностью радиуса V_2

с центром в конце вектора $\overline{ V }_2 \ .$

Откуда видно, что максимальная скорость ветра $\overline{ V }_{max}$ определяется условиями, наложенными на множество точек возможных векторов. И её значение можно найти геометрически из прямоугольных треугольников.

Гипотенуза $| \Delta \overline{ V } |$ прямоугольного треугольника с катетами V_1

равна пяти.

$| \Delta \overline{ V } | = \sqrt{ V_1^2 + V_2^2 } \ ;$

Двойная площадь этого треугольника равна:

$2S = V_1 V_2 \ ;$

С другой стороны двойная площадь этого треугольника равна произведению гипотенузы на половину искомого вектора максимальной скорости ветра (являющуюся высотой к гипотенузе):

$2S = V_1 V_2 = \frac{V_{max}}{2} \cdot | \Delta \overline{ V } | \ ;$

$V_{max} = \frac{ 2 V_1 V_2 }{ \sqrt{ V_1^2 + V_2^2 } } = \frac{ 2 }{ \sqrt{ 1/V_1^2 + 1/V_2^2 } }$ – средне-квадратично-гармоническое.

Угол между баржей и максимальным ветром найдём из того же прямоугольного треугольника, через угол между красным катетом и высотой, который из подобия равен углу между векторами $\overline{V}_2$ и гипотенузой $\Delta \overline{ V }$

$tg{ \varphi } = \frac{V_1}{V_2} \ ;$

1) $V_{max} = \frac{ 2 }{ \sqrt{ 1/V_1^2 + 1/V_2^2 } } \approx \frac{ 2 }{ \sqrt{ 1/9 + 1/16 } } = 4.8$ м/с

2) $\varphi = arctg{ \frac{V_1}{V_2} } \approx arctg{ \frac{3}{4} } \approx 36^o 52' \ .$

Две самоходные баржи равномерно движутся перпендикулярно друг другу по озеру. скорость первой v1=3м/