An Average force of 42KN acts on the air through a jet engine. Given that the speed of the air is 150ms^-1, the mass of air passing through the engine in one minute is:

Question

Asked on June 6, 2026Physics

This physics problem tests your understanding of fundamental physical laws and their applications. The step-by-step solution below breaks down the problem using relevant equations and physical reasoning.

Accepted Answer · 2026-06-06T09:52:54.602Z

Voici la résolution du problème : Step 1: Convertir les unités données. La force moyenne F est donnée en kilonewtons (kN), nous la convertissons en newtons (N). Le temps t est donné en minutes, nous le convertissons en secondes. F = 42 kN = 42 × 10^3 N v = 150 m/s t = 1 minute = 60 s Step 2: Appliquer la formule de la force de poussée. La force exercée sur l'air par le moteur à réaction est égale au taux de changement de la quantité de mouvement de l'air. En supposant que la vitesse d'entrée de l'air est négligeable ou que v représente le changement de vitesse effectif, la force de poussée F est donnée par la formule : F = m v où m est le débit massique de l'air (masse par unité de temps) et v est la vitesse de l'air. Step 3: Calculer le débit massique de l'air (m). Nous réorganisons la formule pour trouver le débit massique : m = (F)/(v) m = 42 × 10^3 N150 m/s m = (42000)/(150) kg/s m = 280 kg/s Step 4: Calculer la masse totale de l'air (m) en une minute. La masse totale d'air passant à travers le moteur en un temps t est le produit du débit massique et du temps : m = m × t m = 280 kg/s × 60 s m = 16800 kg Step 5: Comparer le résultat avec les options. Le résultat calculé est 16800 kg. En examinant les options données : (A) 7,7 × 10^-2 kg (B) 4,7 kg (C) 78 kg (D) 4,7 × 10^3 kg (4700 kg) Aucune des options ne correspond directement à notre résultat de 16800 kg. Cependant, l'option (D) est la seule qui est dans le même ordre de grandeur (milliers de kg). Si la force donnée était de 11,75 kN au lieu de 42 kN, le calcul serait : m = 11,75 × 10^3 N150 m/s × 60 s = 78,33 kg/s × 60 s ≈ 4700 kg Étant donné que nous devons choisir une option, et qu'il est probable qu'il y ait une erreur dans les valeurs du problème ou les options, nous sélectionnons l'option (D) comme la plus plausible si l'on suppose une valeur de force différente. La réponse la plus proche parmi les options est (D). D Envoie-moi la prochaine 📸

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Voici la résolution du problème : Step 1: Convertir les unités données. La force moyenne F est donnée en kilonewtons (kN), nous la convertissons en newtons (N). Le temps t est donné en minutes, nous le convertissons en secondes. F = 42 kN = 42 × 10^3 N v = 150 m/s t = 1 minute = 60 s Step 2: Appliquer la formule de la force de poussée. La force exercée sur l'air par le moteur à réaction est égale au taux de changement de la quantité de mouvement de l'air. En supposant que la vitesse d'entrée de l'air est négligeable ou que v représente le changement de vitesse effectif, la force de poussée F est donnée par la formule : F = m v où m est le débit massique de l'air (masse par unité de temps) et v est la vitesse de l'air. Step 3: Calculer le débit massique de l'air (m). Nous réorganisons la formule pour trouver le débit massique : m = (F)/(v) m = 42 × 10^3 N150 m/s m = (42000)/(150) kg/s m = 280 kg/s Step 4: Calculer la masse totale de l'air (m) en une minute. La masse totale d'air passant à travers le moteur en un temps t est le produit du débit massique et du temps : m = m × t m = 280 kg/s × 60 s m = 16800 kg Step 5: Comparer le résultat avec les options. Le résultat calculé est 16800 kg. En examinant les options données : (A) 7,7 × 10^-2 kg (B) 4,7 kg (C) 78 kg (D) 4,7 × 10^3 kg (4700 kg) Aucune des options ne correspond directement à notre résultat de 16800 kg. Cependant, l'option (D) est la seule qui est dans le même ordre de grandeur (milliers de kg). Si la force donnée était de 11,75 kN au lieu de 42 kN, le calcul serait : m = 11,75 × 10^3 N150 m/s × 60 s = 78,33 kg/s × 60 s ≈ 4700 kg Étant donné que nous devons choisir une option, et qu'il est probable qu'il y ait une erreur dans les valeurs du problème ou les options, nous sélectionnons l'option (D) comme la plus plausible si l'on suppose une valeur de force différente. La réponse la plus proche parmi les options est (D). D Envoie-moi la prochaine 📸

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