Một ôtô có trọng lượng 12000N. công suất của động cơ không đổi. Khi chạy trên đoạn đường trên đoạn đường nằm ngang với vận tốc vn 15m/s, nếu tiêu thụ hết 0,1 lít xăng thì đi được đoạn đường 1km. Hỏi nếu xe chuyển động đều khi lên dốc thì vd là bao nhiêu? Biết cứ đi hết chiều dài trên dốc 200m thì độ cao của dốc tăng thêm 8m. Hiệu suất của động cơ là 30%, khối lượng riêng và năng suất tỏa nhiệt lần lượt là 800kg/m3 và 4,5.107 J/kg. Coi lực cản tác dụng lên xe trong quá trình chuyển động là không đổi
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
P =12000 N
s = 1km = 1x10^3 m
v = 24km/h = 20/3 m/s
0.1 lít = 0.1 x 10-3 m3
l = 200m => h = 7m
Xe đi 1000m => h1 = 1000*7/200 = 35m
H = 28%
D = 800 kg/m3
q=4,5.107
Khối lượng 0.1 lít xăng: m = D*V = 800 * 0.1 x 10-3 = 0.8 kg
Nhiệt lượng tỏa ra của 0.1 lít xăng: Q = q*m = 4,5*107*(0.8) = 3600000 J
Công có ích Qích = H*Q= 36 * 105 * 28% = 1008*103 J
Lực chiếc xe ma sát: Fms = \(\frac{1008.10^3}{1000}=1008N\)
=> Công suất động cơ: F*v = 1008 * (20/3) = 6720 JJ/s
Lực để nâng xe lên thẳng đứng Fnâng=P*sinα=12000*35/1000=420 N
Lực để xe đi lên dốc = 420 + 1008 = 1428 N
==> v=6720/1428 = 80/17 m/s = 16.36km/h
Khối lượng của 0,1 lít xăng:
m = 0,1.10-3.800 = 0,08(kg)
Nhiệt lượng do xăng tỏa ra: Q = m.q = 0,08.4,5.107 = 0,36.107(J)
Công do ô tô sinh ra: A = H.Q = 0,28.0,36.107 = 0,1008.107(J)
Khi ô tô chuyển đông trên đường nằm ngang, ta có Fk = Fms
Mà A = Fk.s =>Fk = Fms =\(\frac{A}{s}=\frac{1008.10}{1000}=1008\left(N\right)\)=1008(N).
Mặt khác P = \(\frac{A}{t}=F.v=1008.15=15120\left(W\right)\)
Ta có :
\(P_t.1=P.h\Rightarrow P_t=\frac{P.h}{l}=\frac{12000.7}{200}=420\left(N\right)\)
Để ô tô lên đều thì \(F_k=P_t+F_{ms}=420+1008=1428\left(N\right)\)
Do công suất của động cơ không đổi nên ta có :
\(P=F_k'.V'=\frac{P}{F}=\frac{15102}{1428}\approx10,6m\text{\s}=31,1km\h\)
Tóm tắt:
v1=54 km/h = 15 m/s
V1=15 lít
s1=150 km=150000 m
q1=4,5.107 J/Kg
P1=15,2 W=15200 kW
D1=750 kg/m3
KL: H1= ?
Giải:
Thời gian để đi hết 150 km đoạn đường:
t1=\(\dfrac{s_1}{v_1}\)=\(\dfrac{150000}{15}\)=10000 s
Công có ích là:
Aci=P1.t1=15200.10000=152000000 J
Khối lượng xăng cần dùng:
\(V_1=\dfrac{m_1}{D_1}\) => m1=V1.D1=0,015.750=11,25 lít
Công toàn phần là:
m1=\(\dfrac{A_{tp}}{q_1}\) ⇒ Atp=m1.q1=11,25.4,5.107=506250000 J
Hiệu suất của động cơ là:
H1=\(\dfrac{A_{ci}}{A_{tp}}.100\%\)=\(\dfrac{\text{152000000}}{\text{506250000}}.100\)≈30%
Vậy ...
Tgian ôtô đi được là
\(t=\dfrac{s}{v}=\dfrac{200000}{20}=10000s\)
Khối lượng 20 lít xăng là
\(m=VD=0,02.700=14kg\)
Công thực hiện
\(A=P.t=20000.10000=200000000W\)
Nl do xăng toả ra
\(Q=qm=46.10^6.14=644000000J\)
Hiệu suất
\(H=\dfrac{A}{Q}.100\%=31,05\%\)
Khối lượng của 0,1l xăng
\(m=0,1.10^{-3}.800=0,08kg\)
Nhiệt lượng xăng toả ra
\(Q=mq=0,08.4,5.10^7=0,36.10^7\left(J\right)\)
Công sinh ra
\(A=HQ=0,3.0,36.10^7=0,108.10^7\left(J\right)\)
Khi ô tô chuyển động trên đường nằm ngang
\(F_k=F_{ms}\) mà \(A=F_k.s\)
\(\Rightarrow F_k=F_{ms}=\dfrac{A}{s}=\dfrac{0,108.10^7}{1000}=1080N\)
Mặt khác
\(P=\dfrac{A}{t}=Fv=\dfrac{Ph}{l}=\dfrac{12000.8}{200}=480N\)
Để ô tô lên đều
\(P_k=P_t+F_{ms}=480+1080=1560N\)
Do công suất ko đổi nên
\(P=F'.v'=\dfrac{P}{F}=\dfrac{16200}{1560}=10,38m/s\)