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(2013•香洲区二模)一旅游观光艇(如图),其部分技术参数如表:(取:g=10N/kg,柴油的热值为4×107J/kg

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/12 07:38:13
(2013•香洲区二模)一旅游观光艇(如图),其部分技术参数如表:(取:g=10N/kg,柴油的热值为4×107J/kg,ρ柴油=0.8×103 kg/m3)求:
(1)假设每位乘客的平均质量为60kg,观光艇满载乘客时,所受浮力是多少?
(2)观光艇以最大功率匀速行驶时,受到水的平均阻力是多大?
(3)若这次航行2小时共消耗柴油30L,则柴油发动机的效率为多少?
商品名称 XX观光艇
商品型号 船长7.5mx型宽2.0mx型深0.9m
空船质量 900kg
发动机最大输出功率 45kw
最大载入数量 20人
最大航速 45km/h
(1)观光艇满载乘客时,所受浮力:F=G=mg=(900kg+20×60 kg )×10N/kg=21000N;
(2)∵P=
W
t=
Fs
t=Fv
∴F=
P
v=
45000W
45×
1
3.6m/s=3600N;
(3)2h发动机输出的功:
W=Pt=45000W×2×3600s=3.24×108J,
30L柴油完全燃烧放出的热量:
Q=mq=ρvq=0.8×103kg/m3×30×10-3m3×4×107J/kg=9.6×108J,
柴油发动机的效率:
η=
W
Q放=
3.24×108J
9.6×108J≈33.75%.
答:(1)所受浮力是21000N;
(2)受到水的平均阻力是3600N;
(3)柴油发动机的效率为33.75%.