Cialkoskrypt!5

428 6. Zadania różne

stąd

428 6. Zadania różne

14 • V 1 9    9

D = h • tg a ± J—— - - h ² ■ tg' a ,

V 7t-h 3

a ponieważ d = D - 2h • tga > O, więc tylko rozwiązanie ze znakiem „+” ma sens fizyczny. Zatem dla a = 45°

4-100 000    1 _2q2

7t-20    3'

= 20 + 76232,8643 = 98,95 m, d = D - 2h - tga = 58,95 m,

4    4

Energia potencjalna zawarta w zbiorniku stożkowym

gdzie 0>_Hjest energią potencjalną objętości wody V leżącej na wysokości H:

O_h =13,625 MW-h,

a oznacza energię potencjalną objętości wody V zależną od jej środka ciężkości:

d>_h = p-V-g-z’ =1000-100 000-9,81 ■ 14,26 = 13,989-10¹⁰ J =

= 13,989 GJ = 3,88585-10³kW-h = 3,88585 MW-h; powierzchnia lustra wody

= 7689,9 m² =0,769 ha.

4

Ponieważ dla danych zadania

s,stożka

3

4 więc największa energia potencjalna <J>_h zawarta jest w bryle o objętości V i wysokości h w naczyniu w postaci stożka ostrego. Dla naczynia walcowego o objętości

V i wysokości h z_s = h / 2 .

ZADANIE 6.2

Samochód osobowy pewnej marki ma pole największego przekroju czołowego A=2,18m². Według danych katalogowych producenta, opartych na aerodynamicznych badaniach tunelowych, pojazd ten charakteryzuje się współczynnikiem oporu czołowego c_x = 0,35, a współczynnik siły nośnej ■ c₂ =0,16. Obliczyć moc silnika N_aero potrzebną do pokonania oporu aerodynamicznego spowodowanego ruchem samochodu z prędkością 100 km/h podczas jazdy przy bezwietrznej pogodzie. Oszacować (obliczyć) również moc oporów toczenia N_tocz i wyznaczyć całkowitą moc silnika N_sMn potrzebną do poruszania się z podaną prędkością.

Na rysunku 6.3 pokazano zbieżność geometrii profilu ‘lotniczego’ (zewnętrzny obrys) z wpisaną w ten profil geometrią samochodu o sylwetce aerodynamicznej.

Dane:

1)    pole przekroju czołowego A = 2,18 m²,

2)    współczynnik oporu czołowego c_x =0,35,

3)    prędkość samochodu c_sam =100 km/h= 28 m/s.

Obliczyć:

1)    moc potrzebną do pokonania oporu aerodynamicznego N_aero,

2)    moc oporów toczenia N_locz,

3)    sumaryczną moc napędową silnika samochodu N_siln. Założenia:

1)    prędkość wiatru c_wiatru = u_w = 0 km/h,

2)    gęstość powietrza p_pow =1,25 kg/m³ ,

3)    masa pojazdu m = 1385 kg z pasażerami,

4)    przybliżone przyspieszenie ziemskie g = 9,81 m/s²,