дано:
- масса автомобиля m = 1.5 т = 1500 кг.
- начальная скорость v_начальная = 36 км/ч = 36 / 3.6 м/с = 10 м/с.
- конечная скорость v_конечная = 90 км/ч = 90 / 3.6 м/с = 25 м/с.
- КПД двигателя η = 30% = 0.3.
найти:
работу W, выполненную двигателем.
решение:
1) Рассчитаем изменение кинетической энергии (ΔE_кин):
ΔE_кин = E_конечная - E_начальная,
где E_конечная = 0.5 * m * v_конечная^2 и E_начальная = 0.5 * m * v_начальная^2.
2) Рассчитаем E_конечная:
E_конечная = 0.5 * 1500 * (25)^2 = 0.5 * 1500 * 625 = 468750 Дж.
3) Рассчитаем E_начальная:
E_начальная = 0.5 * 1500 * (10)^2 = 0.5 * 1500 * 100 = 75000 Дж.
4) Теперь найдем изменение кинетической энергии:
ΔE_кин = 468750 - 75000 = 393750 Дж.
5) Работа, совершенная двигателем, с учетом КПД:
W = ΔE_кин / η,
W = 393750 / 0.3.
6) Рассчитаем работу:
W ≈ 1312500 Дж.
ответ:
Работа двигателя составляет примерно 1312500 Дж или 1.3125 МДж.