Методические рекомендации и сборник задач по физике для учащихся 8-х классов часть I (стр. 16 из 17)
Задача 416. Двигатель внутреннего сгорания совершил полезную работу, равную
, и израсходовал при этом 2 кг бензина. Вычислите КПД этого двигателя.Задача 417 За 1,25 ч в двигателе мотороллера сгорело 2,5 кг бензина. Вычислите КПД двигателя, если за это время им было произведено
полезной работы.Задача 418. Двигатель внутреннего сгорания мощностью 36 кВт за 1ч работы израсходовал 14 кг керосина. Определите КПД двигателя.
Задача 419. Автомобиль прошел 300 км со средней скоростью 72 км/ч. При этом был израсходован бензин объемом 70 л. КПД двигателя автомобиля 25 %. Какую среднюю мощность развивал двигатель автомобиля во время пробега?
Задача 420. Какая масса пороха сгорает при выстреле из карабина? Масса пули 10 г, скорость пули при вылете из дула 700 м/с, КПД карабина 30 %.
Задача 421. Найти расход бензина автомобиля «Запорожец» на 1 км пути при скорости 60 км/ч. Мощность мотора равна 17 кВт, КПД равен 30 %.
Задача 422. Автомобиль «Москвич» расходует бензин массой 5,67 кг на 50 км пути. Определить мощность, развиваемую двигателем, если скорость движения 90 км/ч и КПД двигателя 22 %.
Задача 423. Двигатель мощностью 15 кВт потребляет в час нефть массой 15 кг. Определите КПД машины.
Задача 424. Пуля массой 9 г вылетает из ствола винтовки со скоростью 850 м/с; масса порохового заряда 4 г. Определите КПД выстрела.
Задача 425. Сколько горючего потребуется для тепловоза ТЭ-2, состоящего из двух секций с двигателями Дизеля по 1000 л.с. в каждой при КПД 28 %, чтобы пройти расстояние 1000 км со средней скоростью 72 км/ч?
Задача 426. Сколько угля требовалось для паровоза серии ФД-20, имеющего мощность 2000 л.с. при КПД 7,5 %, чтобы пройти 1000 км со средней скоростью 54 км/ч?
Задача 427. Определить мощность газогенератора, работающего на природном горючем газе и потребляющего за 3,5 ч работы 140 м3 газа. КПД установки 30 %.
Задача 428. Подвесной мотор «Вихрь» имеет мощность 18 л.с. и КПД 15 %. На сколько километров пути хватит ему 20 л бензина при скорости лодки 30 км/ч?
Задача 429. На тепловозе имеется 9000 кг нефти. При скорости поезда 60 км/ч тепловоз развивает среднюю мощность 3000 кВт. Определить, на какое расстояние хватит имеющегося запаса нефти, если КПД тепловоза 28 %.
Задача 430. Двигатели тракторов ДТ-250 и ДТ-54 работают на дизельном горючем; первый из них развивает мощность 300 л.с. и потребляет 0,17 кг горючего на 1 л.с. в час; второй развивает мощность 54 л.с. и потребляет 0,22 кг горючего на 1л.с. в час. Определить КПД каждого двигателя.
Задача 431. Двигатель автомобиля «Волга» развивает мощность 75 л.с. и потребляет 0,23 кг на 1 л.с. в час. Определить КПД двигателя.
Задача 432. Речное судно на подводных крыльях «Метеор» развивает мощность 1500 кВт при КПД 30 %. Определить расход горючего на 1 км пути при скорости 72 км/ч. Теплота сгорания горючего 50 МДж/кг.
Задача 433. Реактивный самолет пролетает с постоянной скоростью 900 км/ч путь 1800 км, затрачивая при этом горючее массой 4 т. Мощность двигателя самолета равна 5900 кВт, КПД равен 23 %. Какова теплотворная способность горючего, применяемого самолетом?
Задача 434. Средняя мощность двигателя автомобиля «Волга» 60 л.с., а КПД 25 %. На пробег 250 км израсходовали 40 кг бензина. Определить среднюю скорость движения.
Задача 435. Автомобиль развивает скорость 72 км/ч, расходуя при этом бензин массой 80 г на 1 км. Какое количество бензина будет расходовать автомобиль при скорости 90 км/ч? Какую мощность он при этом разовьет? Сила сопротивления пропорциональна скорости. КПД двигателя 28 %.
Задача 436. С какой средней скоростью движется грузовик, двигатель которого при развиваемой мощности 76,5 кВт израсходовал на пути 120 км 64 л бензина? КПД двигателя 32 %.
Задача 437. На сколько километров пути хватит 10 л бензина для двигателя мотоцикла, развивающего при скорости 54 км/ч мощность 8,5 кВт и имеющего КПД 21 %?
Задача 438. Главная силовая установка морского теплохода состоит из двух двигателей Дизеля мощностью по 800 кВт каждый. Зная, что расход горючего составляет 245
, определить КПД двигателей и расход горючего за время недельного плавания.Задача 439. Какое количество бензина потребуется для двигателя автомобиля, чтобы проехать 300 км, если масса машины 5 т, КПД двигателя 22 %, а сопротивление движению составляет 0,050 веса машины? Найти силу тяги двигателя и мощность, развиваемую при скорости 108 км/ч.
Задача 440. Какой вид топлива используется в теплосиловой установке, в которой за 1,5 ч работы с КПД 0,2 при развиваемой мощности 25,2 кВт сожжено 33 кг горючего?
Задача 441. Двигатель реактивного самолета при полете со скоростью 1800 км/ч развивает силу тяги 88,2 кН и имеет КПД 20 %. Определить расход керосина за 1ч полета и развиваемую мощность.
Обработка результатов измерений
при проведении лабораторных работ
1. Основные термины, определения и обозначения.
ИЗМЕРЕНИЕ – нахождение значения физической величины опытным путем с помощью средств измерения.
СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ – измерительные инструменты или приборы, позволяющие сравнивать измеряемую величину с мерой (однородной с измеряемой величиной и принятой за единицу измерения).
ПРЯМОЕ ИЗМЕРЕНИЕ – определение значения физической величины непосредственно с помощью средств измерения.
КОСВЕННОЕ ИЗМЕРЕНИЕ – определение значения физической величины по формуле, связывающей ее с другими физическими величинами, измеряемыми непосредственно (которые определяются прямыми измерениями).
Пусть А – измеряемая физическая величина
Апр – приближенное значение измеряемой физической величины, полученное путем прямых или косвенных измерений.
 |
Например при прямом измерении бруска длиной А с помощью сантиметровой линейки, получим:
∆А – абсолютная погрешность измерения физической величины. Она выражается в тех же единицах измерения, что и сама физическая величина.
∆иА – максимальная абсолютная инструментальная погрешность измерения (погрешность средств измерения). Может быть определена по таблице 1. или по классу точности электроизмерительного прибора.
– класс точности электроизмерительного прибора. Он показывает, сколько процентов составляет абсолютная инструментальная погрешность прибора 
от всей действующей шкалы прибора 
:
.
Существуют следующие классы точности стрелочных электроизмерительных приборов:
0,1 0,2 0,5 1,5 2,5 4,0
(при указании класса точности знак ”%” не пишется)
Максимальная “абсолютная” инструментальная погрешность измерения физической величины электроизмерительным прибором определяется по формуле :
.
| Допустимые инструментальные погрешности средств измерения | Таблица 1. | |||||
| № п/п | Средства измерения | Предел измерения | Цена деления | Допустимая инструм-я погрешность | ||
| 1. | Линейки: ученическая | до 50 см | 1 мм | ± 1 мм | ||
| чертежная | до 50 см | 1 мм | ± 0,2 мм | |||
| инструментальная | 20 см | 1 мм | ± 0,1 мм | |||
| демонстрационная | 100 см | 1 см | ± 0,5 см | |||
| 2. | Лента измерительная | 150 см | 0,5 см | ± 0,5 см | ||
| 3. | Штангенциркуль | 150 мм | 0,1 мм | ± 0,05 мм | ||
| 4. | Микрометр | 25мм | 0,01 мм | ± 0,005 мм | ||
| 5. | Мензурка | до 250 мл | 2 мл | ± 1 мл | ||
| 6. | Гири 4 класса точности | 1 ¸ 100 г | – | < 0,04 г | ||
| 7. | Динамометр учебный | 4 Н | 0,1 Н | ± 0,05 Н | ||
| 8. | Весы учебные | 200 г | 2 г | ± 0,1 г | ||
| 9. | Секундомер | 0 ¸ 30 мин | 0,2 с | ±1 с за 30 мин | ||
| 10. | Барометр анероид | 720 ¸ 780 мм рт ст | 1 мм рт ст | ± 3 мм рт ст | ||
| 11. | Термометр лабораторный | 0 ¸ 100ºС | 1ºС | ± 1ºС | ||
| 12. | Амперметр лабораторный | 2 А | 0,1 А | ± 0,05 А | ||
| 13. | Вольтметр лабораторный | 6 В | 0,2 В | ± 0,15 В | ||
∆оА – абсолютная погрешность отсчета, равная в большинстве случаев половине цены деления измерительного инструмента (линейки) или прибора (секундомера, вольтметра и т.д.). Эта погрешность обусловлена недостаточно точным считыванием показаний средств измерения.