Zadanie Zadanie 5.1.15: Zapotrzebowanie na moc silnika ciężarówki na drodze poziomej i na wzniesieniu
- Punkty
- 4 pkt
- Dział
- Energia i pęd · Praca i moc
- Trudność
- Poziom trudności: średnie
Samochód ciężarowy porusza się po poziomej trasie ze stałą prędkością . Siła całkowitych oporów ruchu stanowi () ciężaru pojazdu. Następnie ciężarówka wjeżdża na prostoliniowe wzniesienie nachylone pod kątem do poziomu (przyjmij ), utrzymując niezmienną prędkość .
a) Wyprowadź wzór na stosunek mocy rozwijanej przez silnik na podjeździe do mocy na drodze poziomej i oblicz, ile razy musi wzrosnąć moc silnika.
b) Oblicz wartości mocy i dla pojazdu o masie (), przyjmując (podaj również wartości dla ).
Treść zadania
Samochód ciężarowy porusza się po poziomej trasie ze stałą prędkością . Siła całkowitych oporów ruchu (tarcie kół i opór powietrza) wynosi () ciężaru pojazdu. Następnie ciężarówka wjeżdża na długi prostoliniowy odcinek drogi wznoszący się pod kątem do poziomu i kontynuuje jazdę z tą samą stałą prędkością .
Dane:
- prędkość pojazdu: ,
- współczynnik oporów: ( ciężaru pojazdu),
- kąt nachylenia stoku: , przy czym ,
- masa ciężarówki (do podpunktu b): ,
- przyspieszenie ziemskie: (lub ).
Polecenia:
a) Wyprowadź wzór na stosunek mocy rozwijanej przez silnik na podjeździe do mocy na drodze poziomej i oblicz, ile razy musi wzrosnąć moc silnika.
b) Oblicz wartości mocy oraz dla ciężarówki o masie , przyjmując oraz w wariancie dla .
Odpowiedź i wynik końcowy
a) Wzór na stosunek mocy silnika:
Moc silnika musi wzrosnąć około -krotnie.
b) Wartości mocy:
- Dla :
- Dla :