Bài 4.9 SBT Khoa học tự nhiên lớp 9 - Kết nối tri thức: Nếu động cơ tiêu thụ 1 000 J năng lượng từ nhiên liệu thì lượng năng lượng cơ học thực sự tạo ra là bao...

Hiệu suất động cơ ô tô

Một động cơ ô tô được thiết kế để chuyển đổi năng lượng từ nhiên liệu thành năng lượng cơ học để xe di chuyển. Tuy nhiên, không phải toàn bộ năng lượng từ nhiên liệu đều được chuyển đổi thành năng lượng hữu ích. Một phần năng lượng bị mất dưới dạng nhiệt. Giả sử động cơ ô tô có hiệu suất 25% (tức là chỉ 25% năng lượng từ nhiên liệu được sử dụng để tạo ra công cơ học, còn lại 75% năng lượng bị mất mát).

a) Nếu động cơ tiêu thụ 1 000 J năng lượng từ nhiên liệu thì lượng năng lượng cơ học thực sự tạo ra là bao nhiêu?

b) Nếu ô tô cần 500 J công cơ học để vượt qua một quãng đường nhất định thì năng lượng từ nhiên liệu cần tiêu thụ là bao nhiêu?

c) Giả sử trong quá trình vận hành, động cơ cải tiến hiệu suất lên tới 40%. Để đạt được cùng một công cơ học 500 J như trước, lượng nhiên liệu tiêu thụ sẽ thay đổi như thế nào?

A. Tăng lên.

B. Giảm xuống.

C. Không thay đổi.

D. Không thể xác định.

Vận dụng kiến thức về công cơ học

a) Năng lượng cơ học (năng lượng hữu ích) = Hiệu suất × Tống năng lượng

= 25% × 1 000 J = 250 J.

b) Năng lượng từ nhiên liệu cần tiêu thụ = Công cần thực hiện / Hiệu suất

= 2000 J.

c) B. Lượng nhiên liệu cần thiết giảm do hiệu suất tăng lên.