Hogyan kell megoldani ezt az emeletszintű fizikapéldát?
Egy gépkocsi 25% hatásfokú motorja 30 kW teljesítményt fejt ki. Az üzemanyag sűrűsége 950 kg/m3, fűtőértéke 42-10hatodikon J/kg.
a.) mekkora sebességgel áramlik az üzemanyag a motor és a tartály közötti 6 mm átmérőjű csőben?
b.) Hány km/h sebességgel halad a gépkocsi, ha a 100 km-re jutó fogyasztása 10 liter?
Ha a hasznos teljesítmény 30 kW, akkor az összes teljesítmény P=120 kW.
1 másodperc alatt a végzett munka W = P·t = 120 kJ
m kg tömegű üzemanyag energiája m·42·10⁶ J = m·42·10³ kJ
m·42·10³ kJ = 120 kJ
ebből kijön a tömeg: másodpercenként annyi üzemanyagot kell elégetni.
ρ = m/V
V = m/ρ, így kijön, hogy másodpercenként mekkora térfogatot kell elégetni (m³-ben).
a)
d=6mm=... m, A=(d/2)²·π a cső felülete négyzetméterben, ezt ki kell számolni.
L hosszúságú csődarab térfogata V=A·L. Ebből L=V/A lesz az, hogy milyen hosszú benzin ég el 1 másodperc alatt (méterben).
Onnan már a sebesség egyértelmű: v = L/t és mivel t=1s, formálisan L a sebesség mérőszáma is (m/s).
b)
Ha 10 litert (ami 0,01 m³) éget el, miközben az előbb kiszámoltuk, hogy másodpercenként V térfogatot, akkor ki lehet számolni, hogy hány másodpercig tart mindez: T = 0,01/V
Eközben 100 km utat tesz meg, ebből már a sebessége kijön, rád bízom.
További kérdések:
Minden jog fenntartva © 2025, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!