Question

Un automobil merge cu viteza de 72 km/h si puterea=36800 W.Sa se calculeze cantitatea de caldura totala si masa de combustibil consumata pe distanta de 10 km daca randamentul=40% iar puterea calorica a combustibilului utilizat = 46 MJ/KG

Answer 1

Daca automobilul merge cu viteza constanta v si stim distanta pe care a parcurs-o d, atunci putem calcula intervalul de timp pe care a mers masina:
$v=\frac{d}{\Delta{t}}\Rightarrow \Delta{t}=\frac{d}{v}=\frac{10}{72}h=\frac{10*3600}{72}s=\frac{10*100}{2}=5*100=500s$
Puterea este definita ca lucru mecanic util consumat raportat la perioada de timp:
$P=\frac{Lu}{\Delta{t}}\Rightarrow Lu=P*\Delta{t}=36800*500=184*10^5J$
Randamentul este raportul dintre lucru mecanic util si lucrul mecanic consumat, care in cazul nostru este egal cu cantitatea de caldura totala degajata
$\eta=\frac{Lu}{Q}\Rightarrow Q=\frac{Lu}{\eta}=\frac{184*10^{5}}{0.4}=46*10^{6}J=46MJ$
Puterea calorica consumata este caldura totala degajata raportata la o masa
$Pc=\frac{Q}{m}\Rightarrow m=\frac{Q}{Pc}=\frac{46MJ}{46\frac{MJ}{kg}}=1kg$