Дано: m=5,67 кг, S=50 км, υ=90 км/ч, η=22%, N−? Решение задачи: Коэффициент полезного действия двигателя η равен отношению полезной работы двигателя к затраченной работе. η=AпAз(1)
Полезную работу двигателя Aп можно узнать через искомую мощность по следующей формуле: Aп=Nt Здесь t – время движения автомобиля (точнее время работы двигателя), которое, очевидно, можно определить по формуле: t=Sυ Aп=NSυ(2) Затраченная работа Aз равна количеству теплоты, выделяющемуся при сгорании бензина, поэтому справедлива формула: Aз=qm(3) В этой формуле q – удельная теплота сгорания бензина, равная 46 МДж/кг.
Подставим выражения (2) и (3) в формулу (1): η=NSυqm Осталось только выразить мощность двигателя N: N=ηυqmS Переведём скорость в м/с, а КПД – в доли единицы: 90км/ч=90⋅10001⋅3600м/с=25м/с 22%=0,22 Произведем вычисления: N=0,22⋅25⋅46⋅106⋅5,6750⋅103=28690Вт≈29кВт ответ: 29 кВт.
Энергию деформированного упругого тела также называют энергией положения или потенциальной энергией (ее называют чаще упругой энергией), так как она зависит от взаимного положения частей тела, например витков пружины. Работа, которую может совершить растянутая пружина при перемещении ее конца, зависит только от начального и конечного растяжений пружины. Найдем работу, которую может совершить растянутая пружина, возвращаясь к не растянутому состоянию, то есть найдем упругую энергию растянутой пружины.
Потенциальная энергия упруго деформированного тела равна работе, которую совершает сила упругости при переходе тела в состояние, в котором деформация равна нулю.
Из этой формулы видно, что, растягивая с одной и той же силой разные пружины, мы сообщим им различный запас потенциальной энергии: чем жестче пружина, то есть чем больше коэффициент упругости, тем меньше потенциальная энергия; и наоборот: чем мягче пружина, тем больше энергия, которую она запасет при данной силе, растянувшей ее. Это можно уяснить себе наглядно, если учесть, что при одинаковых действующих силах растяжение мягкой пружины больше, чем жесткой, а потому больше и произведение силы на путь точки приложения силы.
Дано: m=5,67 кг, S=50 км, υ=90 км/ч, η=22%, N−? Решение задачи: Коэффициент полезного действия двигателя η равен отношению полезной работы двигателя к затраченной работе. η=AпAз(1)
Полезную работу двигателя Aп можно узнать через искомую мощность по следующей формуле: Aп=Nt Здесь t – время движения автомобиля (точнее время работы двигателя), которое, очевидно, можно определить по формуле: t=Sυ Aп=NSυ(2) Затраченная работа Aз равна количеству теплоты, выделяющемуся при сгорании бензина, поэтому справедлива формула: Aз=qm(3) В этой формуле q – удельная теплота сгорания бензина, равная 46 МДж/кг.
Подставим выражения (2) и (3) в формулу (1): η=NSυqm Осталось только выразить мощность двигателя N: N=ηυqmS Переведём скорость в м/с, а КПД – в доли единицы: 90км/ч=90⋅10001⋅3600м/с=25м/с 22%=0,22 Произведем вычисления: N=0,22⋅25⋅46⋅106⋅5,6750⋅103=28690Вт≈29кВт ответ: 29 кВт.
Потенциальная энергия упруго деформированного тела равна работе, которую совершает сила упругости при переходе тела в состояние, в котором деформация равна нулю.
Из этой формулы видно, что, растягивая с одной и той же силой разные пружины, мы сообщим им различный запас потенциальной энергии: чем жестче пружина, то есть чем больше коэффициент упругости, тем меньше потенциальная энергия; и наоборот: чем мягче пружина, тем больше энергия, которую она запасет при данной силе, растянувшей ее. Это можно уяснить себе наглядно, если учесть, что при одинаковых действующих силах растяжение мягкой пружины больше, чем жесткой, а потому больше и произведение силы на путь точки приложения силы.
Так же есть:
Потенциальная энергия :
Кинетическая энергия