Problema de física, que no sé resolver

Invertimos 2 litros de gasolina para obtener 3 litros de bioetanol.

a. ¿Cuál es la Tasa de Retorno Energético (TRE)?

50 litros de este bioetanol se introducen en un vehículo de masa final de 1000Kg, que tiene un motor de combustión con un rendimiento del 25%. La transmisión hasta las ruedas y otras pérdidas tienen un rendimiento del 85%.

b. ¿Cuál es la eficiencia final del combustible?

El vehículo acelera con una aceleración neta de 3m/s 2 hasta los 50Km/hora y a partir de ahí mantiene esa velocidad. La fuerza de rozamiento que tiene que vencer es constante y de valor 500N.

c. ¿Cuántos kilómetros recorrerá a esa velocidad hasta acabar el combustible?

Si el coche fuera el de los “picapiedra”

d. ¿Cuántas personas necesitaríamos para hacer lo mismo suponiendo que cada una obtuviera la energía de dos pizzas de tamaño grande y la transformara en muscular y luego en movimiento del vehículo con rendimiento final del 15%?

e. Si lo que se moviera fuera un coche eléctrico de masa sin batería de 1000Kg con una batería de ión-Litio incorporada de 400Kg a plena carga con un rendimiento batería-motortransmisión-cinética del 85% ¿Qué distancia recorrería a esa velocidad y con el mismo rozamiento que el vehículo de combustión?

f. ¿Cuántas pizzas necesitarías comer para recorrer la mitad del recorrido en una bicicleta con velocidad de 20Km/hora si la eficiencia muscular-mecánica es del 25%, el coeficiente de rozamiento con el suelo es de µ = 0,007, interpones un área de 0,55m2 al aire y tienes un coeficiente aerodinámico o de penetración Cx de 0,9?

Información: Definición de Tasa de Retorno Energético: es el cociente de la energía obtenida entre la energía que se ha invertido. Fuerza de resistencia aerodinámica: 2 2 1 F C A v por = ρ ⋅ ⋅ Donde ρ es la densidad del aire, Cx, el coeficiente de penetración, A el área de interposición con el aire y v la velocidad relativa entre el aire y el móvil. Un rendimiento o eficiencia se define como la energía obtenida “útil” entre la total invertida. Los datos sobre la densidad energética de la gasolina, etanol (MJ/litro) o batería eléctrica (energía/kg) se obtienen fácilmente en internet (e.g. Wikipedia). El contenido calórico de una pizza se puede buscar también en internet, téngase en cuenta que en los alimentos cuando se da las Calorías por Kg, en realidad se están dando Kilo-calorías por Kilogramo (habrá que convertir las calorías térmicas en julios).