ID: 24447

Nhận biết (M1)
Mỗi phát biểu sau đây là đúng hay sai khi khảo sát các khía cạnh năng lượng và công suất hoạt động của hệ thống phóng điện từ EMALS?

Phát biểu Đúng Sai
Tổng lượng điện năng tiêu thụ từ hệ thống siêu tụ điện của tàu sân bay để thực hiện một lần phóng máy bay tiêm kích bằng đúng $\displaystyle 120$ MJ
Công suất cơ học trung bình của lực đẩy điện từ truyền vào máy bay trong suốt khoảng thời gian phóng bằng đúng $\displaystyle 48{,}0$ MW
Công suất cơ học tức thời cực đại của lực đẩy điện từ đạt giá trị bằng đúng $\displaystyle 76{,}8$ MW ngay trước khi máy bay rời boong tàu
Nếu có gió thổi ngược chiều với tốc độ không đổi $\displaystyle 10{,}0$ m/s, máy bay chỉ cần gia tốc đạt tốc độ dài $\displaystyle 70{,}0$ m/s so với boong tàu là đủ điều kiện cất cánh. Khi đó, lượng điện năng tiêu thụ từ siêu tụ điện để phóng giảm đi $\displaystyle 28{,}125$ MJ
Giải thích đáp án:
(a) Phát biểu a đúng vì: Với hiệu suất chuyển hóa năng lượng tổng thể điện - cơ đạt $\displaystyle \eta = 80{,}0\%$ , tổng năng lượng điện cần tiêu thụ từ hệ thống siêu tụ điện là:
$\displaystyle E_{\text{điện}} = \dfrac{W_{\text{đ}}}{\eta} = \dfrac{96{,}0\text{\,MJ}}{80{,}0\%} = 120\text{\,MJ}.$
(b) Phát biểu b sai vì: Công suất cơ học trung bình của lực đẩy điện từ trong khoảng thời gian phóng $\displaystyle \Delta t = 2{,}50$ s là:
$\displaystyle P_{\text{tb}} = \dfrac{A_{\text{đt}}}{\Delta t} = \dfrac{96{,}0\text{\,MJ}}{2{,}50\text{\,s}} = 38{,}4\text{\,MW} \ne 48{,}0\text{\,MW}.$
(c) Phát biểu c đúng vì: Công suất cơ học tức thời cực đại đạt được khi máy bay đạt tốc độ dài cực đại $\displaystyle v_{\max} = 80{,}0$ m/s:
$\displaystyle P_{\max} = F_{\text{đt}} \cdot v_{\max} = 960\text{\,kN} \cdot 80{,}0\text{\,m/s} = 76\,800\text{\,kW} = 76{,}8\text{\,MW}.$
(d) Phát biểu d đúng vì: Khi cất cánh ngược chiều gió với tốc độ gió $\displaystyle v_{\text{gió}} = 10{,}0$ m/s, máy bay đạt tốc độ $\displaystyle 80{,}0$ m/s so với không khí khi tốc độ so với boong tàu đạt $\displaystyle v' = 80{,}0 - 10{,}0 = 70{,}0$ m/s. Động năng máy bay cần đạt được so với tàu lúc này là:
$\displaystyle W_{\text{đ}}' = \dfrac{1}{2} M (v')^2 = \dfrac{1}{2} \cdot 30\,000 \cdot 70{,}0^2 = 73{,}5\text{\,MJ}.$
Lượng điện năng tiêu thụ tương ứng từ siêu tụ điện lúc này là:
$\displaystyle E_{\text{điện}}' = \dfrac{W_{\text{đ}}'}{\eta} = \dfrac{73{,}5}{0{,}80} = 91{,}875\text{\,MJ}.$
Lượng điện năng tiêu thụ từ siêu tụ điện đã tiết kiệm (giảm đi) được một lượng bằng:
$\displaystyle \Delta E_{\text{điện}} = E_{\text{điện}} - E_{\text{điện}}' = 120 - 91{,}875 = 28{,}125\text{\,MJ}.$

để xem lời giải của câu hỏi này

Câu hỏi cùng chủ đề

Chưa có câu hỏi