Номер 6, страница 204, часть 1 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 5. Законы сохранения в механике. Параграф 49. Лабораторные и исследовательские работы. Темы исследовательских и проектных работ - номер 6, страница 204.

Условие.

• Самые мощные машины.

Решение.

Понятие "самые мощные машины" очень широко, так как "машина" может означать и автомобиль, и двигатель, и строительную технику, и даже компьютер. Мощность в разных областях измеряется по-разному. Поэтому целесообразно рассмотреть рекордсменов в нескольких категориях.

Самые мощные серийные автомобили

В мире гиперкаров постоянно идет борьба за звание самого мощного. Среди лидеров выделяются:
- Rimac Nevera: электрический гиперкар с четырьмя электромоторами, суммарная мощность которых составляет 1914 л.с. ($1408 \text{ кВт}$), что делает его одним из самых мощных серийных автомобилей.
- Hennessey Venom F5: оснащен 6.6-литровым V8 "Fury" с двойным турбонаддувом, его мощность достигает 1817 л.с. ($1355 \text{ кВт}$).
- Bugatti Chiron Super Sport 300+: его знаменитый двигатель W16 объемом 8.0 литров с четырьмя турбокомпрессорами выдает 1600 л.с. ($1176 \text{ кВт}$).
- Koenigsegg Jesko Absolut: его 5.0-литровый V8 с двойным турбонаддувом развивает до 1600 л.с. (около $1193 \text{ кВт}$) при использовании биотоплива E85.

Ответ: Самыми мощными серийными автомобилями являются гиперкары, такие как Rimac Nevera и Hennessey Venom F5, мощность которых превышает 1800 л.с.

Самые мощные грузовики

Здесь безусловным лидером является белорусский карьерный самосвал БелАЗ-75710. Этот гигант используется для перевозки горной породы в карьерах.
Грузоподъемность: рекордные 450 тонн.
Силовая установка: гибридная, состоит из двух дизельных двигателей, каждый мощностью 2330 л.с. Суммарная мощность силовой установки составляет 4660 л.с. (около $3430 \text{ кВт}$). Двигатели приводят в действие генераторы, питающие тяговые электромоторы.

Ответ: Самым мощным грузовиком в мире является карьерный самосвал БелАЗ-75710 с суммарной мощностью силовой установки 4660 л.с.

Самые мощные двигатели

Если говорить о двигателях внутреннего сгорания, то самым мощным является судовой дизельный двигатель Wärtsilä-Sulzer RTA96-C. В своей 14-цилиндровой конфигурации он развивает мощность около 109 000 л.с. (более $80 \text{ МВт}$). Его высота сравнима с 4-этажным домом.
В области ракетостроения одним из самых мощных в истории был двигатель F-1, который использовался на первой ступени американской ракеты-носителя "Сатурн-5". Пять таких двигателей на старте создавали суммарную тягу около $34.5 \text{ МН}$ (меганьютонов). Мгновенная мощность одного двигателя оценивается примерно в $32 \text{ ГВт}$ (гигаватт).

Ответ: Самым мощным поршневым двигателем является судовой Wärtsilä-Sulzer RTA96-C (около 109 000 л.с.), а среди ракетных двигателей одним из самых мощных в истории был F-1 ракеты "Сатурн-5".

Самая мощная горнодобывающая и строительная техника

В этой категории абсолютным рекордсменом является роторный экскаватор Bagger 293. Эта немецкая машина — самое большое и тяжелое наземное транспортное средство в мире.
Характеристики: вес — 14 200 тонн, длина — 225 метров, высота — 96 метров.
Для работы этой машине требуется внешнее электроснабжение, а ее потребляемая мощность достигает $16.5 \text{ МВт}$, что сравнимо с энергопотреблением небольшого города.

Ответ: Самой мощной единицей горнодобывающей техники является роторный экскаватор Bagger 293 с потребляемой мощностью $16.5 \text{ МВт}$.

Самые мощные вычислительные машины (суперкомпьютеры)

Мощность суперкомпьютеров измеряется не в ваттах или лошадиных силах, а в количестве операций с плавающей запятой в секунду (ФЛОПС, FLOPS).
На сегодняшний день лидером в списке Top500 является суперкомпьютер Frontier, расположенный в Национальной лаборатории Ок-Ридж в США. Он стал первым в мире, официально преодолевшим эксафлопсный барьер производительности. Его пиковая производительность составляет около $1.194 \text{ экзаФЛОПС}$, то есть $1.194 \times 10^{18}$ операций в секунду. При этом его энергопотребление составляет около $21 \text{ МВт}$.

Ответ: Самой мощной вычислительной машиной в мире является суперкомпьютер Frontier, производительность которого превышает 1 квинтиллион ($10^{18}$) операций в секунду.