Rendement

Corneel stelde deze vraag op 24 januari 2024 om 16:33.

Bij een bepaalde auto is de rolweerstand bij elke snelheid 60N. De luchtweerstand hangt af van de snelheid v: Fw,lucht = 0,75 v^2. Bij een constante snelheid van 25 m/s verbruikt de auto 7,1 liter benzine per 100km. De verbrandingswarmte van benzine is 33* 10^9 J*m^3. Bereken het rendement van de automotor bij deze snelheid. 

Reacties

Theo de Klerk op 24 januari 2024 om 16:45
7,1 liter per 100 km afstand.  Hoeveel energie wordt uit die 7,1 liter vrijgemaakt?

Wat is de totale weerstandskracht van rolweerstand en luchtweerstand?
Wat is dus de kracht die de motor moet overwinnen om met vaste snelheid vooruit te bewegen?
Welke arbeid verricht die motor over 100 km?
Welk deel van de totaal vrijgemaakte energie uit 7,1 liter vormt die arbeid?
Welk rendement heeft de auto dus?
Corneel op 24 januari 2024 om 17:07
Beste meneer de Klerk,
heel erg bedankt voor uw reactie. maar ik begrijp uw 4de vraag niet helemaal 
  1. 2,34* 10^11j
  2. 528N
  3. ook 528N
  4. moet je dan W= f*s doen? 528*100000=52800000j
als ik dit doe en de som verder uitreken kom ik op een rendement van 2% en dat lijkt mij aan de lage kant.
Jan van de Velde op 24 januari 2024 om 17:25
Dag Corneel,

je antwoord 1 zou kloppen voor 7 kuub benzine, niet voor 7 liter. 

Groet, Jan
Theo de Klerk op 24 januari 2024 om 17:29
>2,34* 10^11j

Je bedoelt 2,34* 1011 J. Hoofdletter "J" of voluit "joule" (kleine letter).
7,1 liter = 7,1 . 10-3 m3 (1 L = 1 dm3 = 10-3 m3) en de stookwarmte van benzine is 33 . 109 J/m3 dus 7,1 x 33 x 106 = 234,3 x 106 = 2,34 . 108 J

> 528N
Fweerstand = 60 + 0,75 x 252 = 528,75 N  (afgerond 529 N)
Correct. "N" voor "newton".

>ook 528N
Inderdaad. Geen kracht netto betekent geen versnelling, dus vaste snelheid (daar hoort ook stilstaan met 0 m/s bij)

>moet je dan W= f*s doen? 528*100000=52800000j
Arbeid W = F.s = 528 x 100 000 = 52 800 000 J  inderdaad.

> Rendement:
Nuttig gebruikt  52 800 000 J,  verbrande benzine levert 234 600 000 J op.
Rendement is nuttig/geleverd. Da's dan ongeveer  0,23 = 23%  Ook best slecht voor 25 m/s (=90 km/h)... Een beetje hybride auto (geen stekker) uit 2020 doet al snel 4,5 liter op 100 km (1:22 voor de oudjes onder ons. De opgave auto met 7,1 L/100 km is dan 1:14 is meer een auto uit 2003)
Corneel op 24 januari 2024 om 17:37
Heel erg bedankt voor de tijd en moeite 

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

Roos heeft elf appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)