Автомобиль проехал 80 км,использовав 14 л бензина.Двигатель авто развивал мощность 40 кВт.С какой средней...

Сначала найдем расход бензина в кг: 14 л * 710 кг/м³ = 9940 кг

Затем найдем количество энергии, выделившееся при сгорании 14 л бензина: Q = 9940 кг * 43 МДж/кг = 426220 МДж

Теперь найдем полезную мощность двигателя: Pполез = 40 кВт * 0.3 = 12 кВт = 12000 Вт

Найдем время движения автомобиля: t = Q / Pполез = 426220 МДж / 12000 Вт = 35518.33 с

Наконец, найдем среднюю скорость движения автомобиля: v = 80000 м / 35518.33 с = 2.25 м/с = 8.1 км/ч

Средняя скорость движения автомобиля составляет 8.1 км/ч.

Для начала найдем количество энергии, которое было выделено при сгорании 14 л бензина. Плотность бензина равна 710 кг/м³, следовательно, масса 14 л бензина составляет: м = V ρ = 14 л 0.71 кг/л = 9.94 кг

Теплота сгорания бензина q = 44 МДж/кг = 44 * 10^6 Дж/кг

Теперь найдем количество энергии, которое было выделено при сгорании 14 л бензина: Q = м q = 9.94 кг 44 10^6 Дж/кг = 437.36 10^6 Дж

Теперь найдем мощность двигателя, учитывая его КПД: P = Q / t, где t - время, за которое автомобиль проехал 80 км

Так как мощность двигателя равна 40 кВт и его КПД составляет 30%, то: 40 кВт = 0.3 * P P = 40 кВт / 0.3 = 133.33 кВт

Теперь найдем время, за которое автомобиль проехал 80 км: v = s / t t = s / v = 80 км / v

Подставим найденные значения в формулу для мощности и найдем скорость движения автомобиля: 133.33 кВт = 437.36 10^6 Дж / (80 км / v) 133.33 кВт = 437.36 10^6 Дж / (80 1000 м / v) 133.33 кВт = 437.36 10^6 Дж / (80 1000 м / v) 133.33 кВт = 5467 v v = 133.33 кВт / 5467 ≈ 24.4 м/с

Следовательно, средняя скорость движения автомобиля составляет около 24.4 м/с или примерно 87.8 км/ч.

Для решения задачи необходимо использовать несколько физических законов и формул. Начнем поэтапно:

1. Вычисление энергии, выделенной при сгорании бензина.

Используем плотность бензина для определения массы сожженного топлива: [ \rho = 710 \, \text{кг/м}^3 ] [ V = 14 \, \text{л} = 0.014 \, \text{м}^3 ] [ m = \rho \cdot V = 710 \, \text{кг/м}^3 \times 0.014 \, \text{м}^3 = 9.94 \, \text{кг} ]

Далее, чтобы найти энергию, выделенную при сгорании бензина, нужно знать его теплотворную способность. Обычно для бензина она составляет примерно 44 МДж/кг.

[ Q = m \cdot q = 9.94 \, \text{кг} \times 44 \times 10^6 \, \text{Дж/кг} = 437.36 \times 10^6 \, \text{Дж} ]

1. Вычисление полезной работы двигателя.

КПД двигателя ((\eta)) равен 30%, то есть 0.3.

Полезная работа (энергия, переданная на движение автомобиля) определяется как: [ A{\text{полезная}} = \eta \cdot Q ] [ A{\text{полезная}} = 0.3 \times 437.36 \times 10^6 \, \text{Дж} = 131.208 \times 10^6 \, \text{Дж} ]

1. Вычисление времени работы двигателя.

Мощность двигателя ((P)) равна 40 кВт, что эквивалентно 40,000 Вт.

Время работы двигателя ((t)) можно найти из соотношения: [ A{\text{полезная}} = P \cdot t ] [ t = \frac{A{\text{полезная}}}{P} = \frac{131.208 \times 10^6 \, \text{Дж}}{40,000 \, \text{Вт}} = 3280.2 \, \text{с} ]

1. Вычисление средней скорости движения автомобиля.

Средняя скорость ((v_{\text{ср}})) определяется как отношение пройденного пути ((S)) ко времени ((t)): [ S = 80 \, \text{км} = 80,000 \, \text{м} ]

[ v_{\text{ср}} = \frac{S}{t} = \frac{80,000 \, \text{м}}{3280.2 \, \text{с}} \approx 24.39 \, \text{м/с} ]

Переведем в км/ч: [ v_{\text{ср}} = 24.39 \, \text{м/с} \times \frac{3600 \, \text{с}}{1000 \, \text{м}} \approx 87.8 \, \text{км/ч} ]

Ответ: Средняя скорость автомобиля составляла примерно ( 87.8 \, \text{км/ч} ).