1) Zamień jednostkę:
m ---> nm
47500000m = ...........
2) Oblicz, jaką pracę wykonają silniki samolotu, jeżeli pilot wzniesie samolot na wysokość 11km i zwiększy prędkość do 800 km/h. Z jaką mocą podczas tego manewru będzie pracował każdy z czterech silników samolotu, jeżeli manewr trwa 45s?
3) Podaj trzy przykłady zmiany energii wewnętrznej ciała na skutek:
a) wykonania pracy;
b) przepływu ciepła;
2.
masa samolotu m=45t =45000kg
wysokość lotu h=10km =10000m
prędkość lotu v=750km/h =750000m/3600s ≈208m/s
przyspieszenie ziemskie g=10m/s²
a) energia mechaniczna samolotu Em -?
Energia mechaniczna samolotu =energia potencjalna grawitacji + energia kinetyczna
Em =Ep +Ek Ep=m·g·h Ek½ mv²
Em =mgh +½ mv²
Em =45000kg·10m/s² ·10000m +½ ·45000kg·(208m/s)²
Em =4500000000J +973440000J
Em =5473440000J =5473,44MJ
b)
praca wykonana przez silnik W -?
moc każdego z silników P -?
zmiana wysokości lotu Δh =11km -10km=1km =1000m
zmiana prędkości Δv= 800km/h -750km/h =50km/h =50000m/3600s≈14m/s
czas t=45s
Praca silników samolotu = przyrost energii mechanicznej samolotu
W =ΔEm ΔEm =mg·Δh +½ m(Δv)²
W= mg·Δh +½ m(Δv)²
W=45000kg·10m/s² ·1000m +½ ·45000kg·(14m/s)²
W=450 000 000J +4 410 000J
W=454 410 000J =454,41MJ
moc każdego z czterech silników P= ¼ ·W/t
P=¼ ·454 410 000J/45s
P=¼ ·10 098 000W
P=2 524 500W
P≈2,5MW