Feladat: 135. fizika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: nehéz
Megoldó(k):  Bozsik J. ,  Góth László ,  Huber Tibor ,  Schaub Zsuzsa ,  Vesztergombi György ,  Zalán Péter 
Füzet: 1961/november, 170 - 171. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Impulzusváltozás törvénye (Impulzus), Egyéb folyadék- és gázáramlás, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1961/március: 135. fizika feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

 

(Technikai okokból a feladat eredeti ábrájáról a felületek értéke lemaradt. A helyes ábrát itt közöljük.)
Az 1 sec alatt beáramló levegő térfogata m3-ben legyen k. Akkor az 1 sec alatt
 

beáramló levegő tömege: q1=sk=kkg/sec,
 

kiáramló gázok térfogata:  V=5k m3/sec,
 

kiáramló gázok sűrűsége: s2=(1+0,05)kg/5 m3,
 

kiáramló gázok tömege:   q2=s2V=1,05kkg/sec,
 

kiáramló gázok sebessége, mivel F1=F2,c2=5c.
 


A beáramló levegő fékező ereje P1=q1c; a kiáramló gázok tolóereje P2=q2c2.
A motort előrehajtó erő:
 

P=P2-P1=(1,05k⋅5⋅300-k⋅300)kgm/sec2=1275⋅knewton.
 

Az egy óra alatt elfogyasztott tüzelőanyag mennyisége:
 

M=3600⋅sec/óra⋅50g⋅k⋅m3/sec=180k kg/óra.
 

Mivel az 1 sec alatt beáramló levegő térfogata
k=F1c=0,3⋅300 m3/sec, ezért P=114750 newton=11,7 Mp, és M=16,2 t.

Zalán Péter (Aszód, Petőfi g. III. o. t.)

 

Megjegyzés: Az energiaátalakulás hatásfoka is kiszámítható a hatóerő Pc teljesítményéből és az 1 sec alatt beadagolt tüzelőanyag fűtőértékéből.