№679 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: Какую среднюю мощность развивает двигатель мотоцикла, если при скорости движения 108 км/ч расход бензина составляет 3,7 л на 100 км пути, а КПД двигателя 25% ?

Дано

$$v=108\ \text{км/ч}=30\ \text{м/с}$$

$$V=3{,}7\ \text{л}=3{,}7\cdot10^{-3}\ \text{м}^3$$

$$l=100\ \text{км}=10^5\ \text{м}$$

$$\eta=25\%=0{,}25$$

$$\rho=0{,}7\cdot10^3\ \text{кг/м}^3$$

$$q=4{,}6\cdot10^7\ \text{Дж/кг}$$

Ход решения

Масса израсходованного бензина:

$$m=\rho V$$

Полезная работа двигателя:

$$A=\eta mq=\eta \rho V q$$

Время движения на пути $$l$$:

$$t=\frac{l}{v}$$

Средняя мощность:

$$P=\frac{A}{t}=\frac{\eta \rho V q}{l/v}=\frac{\eta \rho V qv}{l}$$

Подставим значения:

$$ P=\frac{0{,}25\cdot0{,}7\cdot10^3\cdot3{,}7\cdot10^{-3}\cdot4{,}6\cdot10^7\cdot30}{10^5} $$

$$P=8{,}9\cdot10^3\ \text{Вт}=8{,}9\ \text{кВт}$$

Ответ

$$P=8{,}9\ \text{кВт}$$