energie/vermogen, rendement wrijvingskracht.

Elize Nobel stelde deze vraag op 10 september 2021 om 17:43.

Help, ik loop volledig vast met een opgave: auto gebruikt 5,4 L benzine op 100 km bij snelheid 90 km/h. nuttig afgegeven vermogen bedraagt bij deze snelheid 10,7 kW.
a. bereken hoeveel energie er per gereden km vrijkomt bij verbranding benzine
b. bereken het toegevoerd vermogen
c. bereken het rendement
d. bereken de wrijvingskracht.
ik heb al wel het volgende geprobeerd:
a.
5,4 L op 100 km = 0,054 L per kilometer
Stookwaarde benzine = 33 . 109 J m-3 (Binastabel 28 B)
Bij de verbranding van 1,0 m3 benzine komt 33 . 109 J energie vrij.
Bij de verbranding van 1,0 L benzine komt dus (33 . 109) / 1000 = 3,3 . 107 J energie vrij
Per kilometer verbruikt de auto 0,054 L
De energie die vrijkomt per kilometer is dus 0,054 . (3,3 . 107) = 1,8 . 106 J
 
b.
90 km/h =  = 25 m/s
Pnuttig = 10,7 kW = 10,7 . 103 W = 1,1 . 104
 
De motorkracht is:
F = Pnuttig / v = (1,1 . 104) / 25 = 440 = 4,4 . 102 N
 
Het toegevoerd vermogen is
W = F . s = (4,4 . 102) . 90 = 4,0. 104 J
 
c.
 = Wuit / Win  = (1,1 . 104) / (4,0. 104) = 0,28

d. ??????? zou dit dan Win - Wuit moeten zijn?

Reacties

Theo de Klerk op 10 september 2021 om 18:57
a.  In orde
b.  Vermogen = energie/tijdsinterval.  De auto rijdt 90 km/h. In 1 seconde dus  ... km.
    Met wat je in a al berekend hebt is dat hoeveel joule/seconde (=vermogen in watt)
    Er wordt niet gesproken over nuttig vermogen maar over toegevoerd (=bruto of totaal) vermogen.
c. Uit b plus het gegeven dat nuttig maar 10,7 kW wordt benut, kun je het rendement uitrekenen:
   η = 10,7 kW / (antwoord b)
d. "Verloren" energie (of arbeid) verdwijnt door wrijving.  Totale energie - nuttige energie = "verloren " energie aan wrijving.  W = F.s    De afstand s ken je, de arbeid W ook, dus F kun je uitrekenen.
Elize Nobel op 10 september 2021 om 19:22
Dank je wel Theo, hier kan ik weer wat mee. ik liep gewoon volledig vast omdat ik teveel dingen door elkaar haalde.

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Clara heeft twintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Clara nu over?

Antwoord: (vul een getal in)