Вопрос задан 23.05.2026 в 15:18. Предмет Физика. Спрашивает Кочанов Глеб.

Чему равна средняя сила сопротивления воды движению парохода, если он в течение 3 суток при средней скорости 10 км/ч потребил 6,5 т угля? КПД двигателя 10%.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Балабанова Ксюша.

Давай разберём задачу шаг за шагом, чтобы найти среднюю силу сопротивления воды движению парохода.


Дано:

  • Время движения: t=3t = 3 суток = 3⋅24=723 \cdot 24 = 72 часа

  • Средняя скорость: v=10v = 10 км/ч = 10⋅1000/3600≈2.7810 \cdot 1000 / 3600 \approx 2.78 м/с

  • Расход угля: mугля=6.5m_\text{угля} = 6.5 т = 6500 кг

  • КПД двигателя: η=0.1\eta = 0.1 (10%)

  • Теплота сгорания угля: Q=29⋅106Q = 29 \cdot 10^6 Дж/кг (среднее значение)


Шаг 1: Найдём полную энергию, выделившуюся при сгорании угля

Eтопливо=mугля⋅Q=6500⋅29⋅106E_\text{топливо} = m_\text{угля} \cdot Q = 6500 \cdot 29 \cdot 10^6

Считаем аккуратно:

  1. 29⋅106⋅6500=29⋅6500⋅10629 \cdot 10^6 \cdot 6500 = 29 \cdot 6500 \cdot 10^6

  2. 29⋅6500=188,50029 \cdot 6500 = 188,500

  3. Значит Eтопливо=1.885⋅1011E_\text{топливо} = 1.885 \cdot 10^{11} Дж


Шаг 2: Учтём КПД двигателя

Только 10% энергии превращается в механическую работу:

A=η⋅Eтопливо=0.1⋅1.885⋅1011≈1.885⋅1010 ДжA = \eta \cdot E_\text{топливо} = 0.1 \cdot 1.885 \cdot 10^{11} \approx 1.885 \cdot 10^{10} \text{ Дж}

Шаг 3: Найдём путь, пройденный пароходом

s=v⋅ts = v \cdot t

Переведём t=72t = 72 ч в секунды:

t=72⋅3600=259,200 сt = 72 \cdot 3600 = 259,200 \text{ с}

Скорость v=2.78v = 2.78 м/с, тогда путь:

s=2.78⋅259,200≈720,576 м≈720.6 кмs = 2.78 \cdot 259,200 \approx 720,576 \text{ м} \approx 720.6 \text{ км}

Шаг 4: Найдём среднюю силу сопротивления

Работа силы сопротивления равна:

A=Fсопр⋅s  ⟹  Fсопр=AsA = F_\text{сопр} \cdot s \implies F_\text{сопр} = \frac{A}{s}

Подставляем значения:

Fсопр=1.885⋅1010720,576≈26,150 НF_\text{сопр} = \frac{1.885 \cdot 10^{10}}{720,576} \approx 26,150 \text{ Н}

✅ Ответ:

Средняя сила сопротивления воды движению парохода:

Fсопр≈2.6⋅104 Н\boxed{F_\text{сопр} \approx 2.6 \cdot 10^4 \text{ Н}}

Это примерно сила в 26 кН, что логично для крупного судна с низким КПД парового двигателя.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос