Question

motorul unui automobil dezvolta o putere de 28 kw consumind 8 kg de benzina la 100 km.determinati viteza automobilului daca η-25%

Answer 1

P=28kW=28000W
m=8kg
d=100km=100000m
η=25%=25/100
q=puterea calorica a benzinei; q=44MJ/kg=44000000J/kg
Atentie! Totul trebuie transformat in unitati de masura standard! (Acestea sunt kg, m, J, W, N, s, si combinatii ale lor: J/kg, m/s etc)
 
Puterea, P, este data de relatia;
P=L/t
L=lucrul mecanic efectuat de motor pentru a deplasa automobilul pe distanta d in timpul t.
Daca am afla cumva timpul t, am putea sa aflam si viteza automobilului, fiindca viteza, v, ar fi
v=d/t.
Sa vedem cum il putem afla pe t.
Se pare ca nici lucrul mecanic, L nu-l stim. Incepem ma intai cu el:
Dar lucrul mecanic este o forma de energie. El reprezinta, de fapt, partea utila a energia  rezultata din transformarea energie calorice (a caldurii) , Qu, rezultate dn arderea benzinei(o mare parte din energia totala produsa prin arderea benzinei se pierde)..
Adica
L=Qu
Intre energia utila si energia totala (consumata de automobil si produsa prin arderea totala a benzinei), Qc, exista legatura data de randament:
η=Qu/Qc
Atunci energia utila  este 
Qu=Qc×η
Prin arderea completa a masei m de benzina se produce tocmai energia totala Qc
Procesul de ardere al benzine este controlat de o formula de forma:
Qc=m×q
Acum putem trece la calcule (pornim de la ultima relatie spre inapoi):
Qc=8×44000000=352000000J
Atunci energia utila:
Qu=Qc×η=352000000×25/100=88000000J
Deci lucrul mecanic efectuat de mobil va fi :
L=Qu=88000000J
Dar, am vazut ca P=L/t
Atunci t=L/P
Deci : 
t=88000000/28000=3142,857
t=3142,9s (am rotunjit prin adaos)
L-am aflat pe t.Acum putem calcula viteza:
v=d/t=100000/3142,931,8
v=31,8m/s=31,8×3,6=114,5km/h
v=31,8m/s=114,5km/h