Toplista
- betöltés...
Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!
Fizika számítások
gersenorbi
kérdése
263
A Tesla Model S85 autó 2200 kg tömegű, a 0-ról 60 mérföld/órára
gyorsulása (60 mph=96km/óra= ?? m/s) 5 másodperc.
a, Mekkora utat tesz meg ez alatt?
b, Mekkora energiára tesz szert a gyorsulás végén?
c, Legalább mekkora az átlagteljesítménye?
d, Hány forintba került ez az elektromos energia, amit "elgyorsultunk", ha 1 kWh = 40 Ft a lakossági alaptarifa szerint?
e, Hány százalékát használtuk el az akkukapacitásnak? (Az S85 azt jelenti, hogy 85 kWh-s akksi van benne.)
gyorsulása (60 mph=96km/óra= ?? m/s) 5 másodperc.
a, Mekkora utat tesz meg ez alatt?
b, Mekkora energiára tesz szert a gyorsulás végén?
c, Legalább mekkora az átlagteljesítménye?
d, Hány forintba került ez az elektromos energia, amit "elgyorsultunk", ha 1 kWh = 40 Ft a lakossági alaptarifa szerint?
e, Hány százalékát használtuk el az akkukapacitásnak? (Az S85 azt jelenti, hogy 85 kWh-s akksi van benne.)
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Középiskola / Fizika
Válaszok
1
ISU
{ Elismert }
válasza
a) A gyorsulás időtartama alatt a sebességváltozás megegyezik az átlagos gyorsulással szorozva az idővel:
v = a * t
Ahol:
v = sebességváltozás
a = átlagos gyorsulás
t = idő
A feladatban adott, hogy a gyorsulás 5 másodpercig tart és a sebességváltozás az autó gyorsulása 0-ról 96 km/órásra. Átszámítva méter/másodperc egységbe:
v = 96 km/óra * (1000 m/1 km) / (3600 s/1 óra) ≈ 26.67 m/s
Az átlagos gyorsulás pedig:
a = (v - v0) / t
Ahol:
v0 = kezdeti sebesség (0 m/s)
a = (26.67 m/s - 0 m/s) / 5 s ≈ 5.33 m/s^2
Az átlagos gyorsulással és az idővel számíthatjuk meg az által megtett utat a következő képlettel:
s = (1/2) * a * t^2
s = (1/2) * 5.33 m/s^2 * (5 s)^2 ≈ 66.625 m
Az autó tehát kb. 66.625 métert tesz meg a gyorsulás alatt.
b) Az energiaváltozást a következő képlettel számíthatjuk:
E = (1/2) * m * v^2
Ahol:
E = energiaváltozás
m = tömeg
v = sebességváltozás
E = (1/2) * 2200 kg * (26.67 m/s)^2 ≈ 746013.333 J
Az autó kb. 746013.333 J energiával gazdagodik a gyorsulás végén.
c) Az átlagteljesítmény számítható az energiaváltozás és az idő hányadosaként:
P = E / t
Ahol:
P = átlagteljesítmény
E = energiaváltozás
t = idő
P = 746013.333 J / 5 s ≈ 149202.666 W ≈ 149.203 kW
Az autó átlagteljesítménye kb. 149.203 kW.
d) Az energiaváltozás alapján számíthatjuk, hogy mennyibe került az elektromos energia:
Energia költsége = (E / 1000) * (kWh egységár)
Ahol:
E = energiaváltozás (Joule-ban)
kWh egységár = energiaár 1 kWh-ra
Az általunk korábban kiszámított energiaváltozást át kell alakítanunk kWh-ra:
E_kWh = E / (1000 * 3600)
A feladatban adott, hogy 1 kWh ára 40 Ft
, tehát:
Energia költsége = (E_kWh) * (40 Ft/kWh)
Energia költsége = (746013.333 J / (1000 * 3600)) * (40 Ft/kWh) ≈ 8.267 Ft
Az elektromos energia költsége kb. 8.267 Ft volt.
e) Az akkukapacitás kihasználásának százalékát az energiaarány arányával számíthatjuk ki:
Kihasználás (%) = (E / (85 kWh * 1000)) * 100
Ahol:
E = energiaváltozás (Joule-ban)
Az általunk korábban kiszámított energiaváltozást át kell alakítanunk kWh-ra:
E_kWh = E / (1000 * 3600)
Kihasználás (%) = (E_kWh / (85 kWh)) * 100 ≈ 1.82%
Az akkukapacitásnak kb. 1.82%-át használtuk el.
v = a * t
Ahol:
v = sebességváltozás
a = átlagos gyorsulás
t = idő
A feladatban adott, hogy a gyorsulás 5 másodpercig tart és a sebességváltozás az autó gyorsulása 0-ról 96 km/órásra. Átszámítva méter/másodperc egységbe:
v = 96 km/óra * (1000 m/1 km) / (3600 s/1 óra) ≈ 26.67 m/s
Az átlagos gyorsulás pedig:
a = (v - v0) / t
Ahol:
v0 = kezdeti sebesség (0 m/s)
a = (26.67 m/s - 0 m/s) / 5 s ≈ 5.33 m/s^2
Az átlagos gyorsulással és az idővel számíthatjuk meg az által megtett utat a következő képlettel:
s = (1/2) * a * t^2
s = (1/2) * 5.33 m/s^2 * (5 s)^2 ≈ 66.625 m
Az autó tehát kb. 66.625 métert tesz meg a gyorsulás alatt.
b) Az energiaváltozást a következő képlettel számíthatjuk:
E = (1/2) * m * v^2
Ahol:
E = energiaváltozás
m = tömeg
v = sebességváltozás
E = (1/2) * 2200 kg * (26.67 m/s)^2 ≈ 746013.333 J
Az autó kb. 746013.333 J energiával gazdagodik a gyorsulás végén.
c) Az átlagteljesítmény számítható az energiaváltozás és az idő hányadosaként:
P = E / t
Ahol:
P = átlagteljesítmény
E = energiaváltozás
t = idő
P = 746013.333 J / 5 s ≈ 149202.666 W ≈ 149.203 kW
Az autó átlagteljesítménye kb. 149.203 kW.
d) Az energiaváltozás alapján számíthatjuk, hogy mennyibe került az elektromos energia:
Energia költsége = (E / 1000) * (kWh egységár)
Ahol:
E = energiaváltozás (Joule-ban)
kWh egységár = energiaár 1 kWh-ra
Az általunk korábban kiszámított energiaváltozást át kell alakítanunk kWh-ra:
E_kWh = E / (1000 * 3600)
A feladatban adott, hogy 1 kWh ára 40 Ft
, tehát:
Energia költsége = (E_kWh) * (40 Ft/kWh)
Energia költsége = (746013.333 J / (1000 * 3600)) * (40 Ft/kWh) ≈ 8.267 Ft
Az elektromos energia költsége kb. 8.267 Ft volt.
e) Az akkukapacitás kihasználásának százalékát az energiaarány arányával számíthatjuk ki:
Kihasználás (%) = (E / (85 kWh * 1000)) * 100
Ahol:
E = energiaváltozás (Joule-ban)
Az általunk korábban kiszámított energiaváltozást át kell alakítanunk kWh-ra:
E_kWh = E / (1000 * 3600)
Kihasználás (%) = (E_kWh / (85 kWh)) * 100 ≈ 1.82%
Az akkukapacitásnak kb. 1.82%-át használtuk el.
0
- Még nem érkezett komment!