Задание 26.5. Мотоцикл, двигаясь равномерно, развивает мощность 13 кВт, сжигая 400 г бензина за каждые 10 мин. Определите КПД двигателя внутреннего сгорания мотоцик- ла. Ответ (в %) округлите до целого. 59

Чтобы найти КПД (коэффициент полезного действия) двигателя внутреннего сгорания мотоцикла, нам необходимо рассчитать, сколько энергии выделяется при сжигании бензина и какое количество энергии используется для совершения работы.

1. Найдем количество энергии, выделяемой при сжигании бензина.

Энергия, выделяемая при сжигании 1 кг бензина, составляет около 32 МДж (мегаджоулей). Мотоцикл сжигает 400 г бензина за 10 минут, что эквивалентно 0,4 кг.

Таким образом, энергия, выделяемая за 10 минут: \[ E_{\text{выделяемая}} = 0,4 \, \text{кг} \times 32 \, \text{МДж/кг} = 12,8 \, \text{МДж} \]

2. Найдем мощность, которую мотоцикл использует для работы.

Мощность мотоцикла составляет 13 кВт. Так как 1 кВт = 1 кДж/с, то мощность в джоулях за 10 минут (600 секунд): \[ E_{\text{используемая}} = 13 \, \text{kW} \times 600 \, \text{с} = 7800 \, \text{кДж} = 7,8 \, \text{МДж} \]

3. Теперь можем рассчитать КПД.

КПД вычисляется как отношение полезной работы к затраченной энергии: \[ \text{КПД} = \left( \frac{E_{\text{используемая}}}{E_{\text{выделяемая}}} \right) \times 100\% \] \[ \text{КПД} = \left( \frac{7,8 \, \text{МДж}}{12,8 \, \text{МДж}} \right) \times 100\% \approx 60,94\% \]

Округляя до целого числа, получаем: \[ \text{КПД} \approx 61\% \]

Таким образом, КПД двигателя внутреннего сгорания мотоцикла составляет приблизительно 61%.