Автомобиль движется с постоянной скоростью 72 км/ч. Сила тяги автомобиля 1000 Н. Определить мощность двигателя.

Найти полную механическую энергию тела массой 100 г, которое на высоте 4 м имело скорость 36 км/ч.

Коэффициент полезного действия η равен отношению полезной работы Aп к затраченной работе Aз.

η = Aп Aз (1)

Полезная работа Aп заключается в том, что сила тяги F совершит некоторую работу, определяемую формулой:

Aп = Nt

Поскольку автомобиль двигался равномерно, то время движения легко найти по формуле:

t = Sυ

Aп = NS υ (2)

Фактически двигатель совершит работу Aз, равную теплоте, выделяемой при сгорании бензина.

Aз = λm (3)

Здесь λ - удельная теплота сгорания бензина, равная 46 МДж/кг. Подставим выражения (2) и (3) в формулу (1):

η = NS υλm

Значит расход бензина на 1 км можно определить по формуле:

m = NS ηυλ

Перед тем, как подставлять данные задачи в полученную формулу, необходимо перевести скорость автомобиля, путь и КПД в систему СИ.

72 км/ч = 72⋅1000 1⋅3600 м/с=20 м/с

1 км=1000 м

30%=0,3

m = 60⋅ 103 ⋅1000 0,3⋅20⋅46⋅ 106 = 0,2174 кг=217,4 г

Ответ217,4 г.