Для определения коэффициента полезного действия (КПД) самосвала, нам нужно сначала рассчитать, сколько энергии он потребил за время работы, затем сравнить это с энергией, которую он получил от сгораемого топлива.
Рассчитаем количество энергии, получаемой из топлива.
Удельная теплота сгорания топлива составляет 43 · 10^6 Дж/кг. Поскольку было истрачено 6 кг топлива, энергия, получаемая от сгорания, будет равна:
\[ Q = m \cdot q = 6 \, \text{кг} \times 43 \times 10^6 \, \text{Дж/кг} = 258 \times 10^6 \, \text{Дж} \]
Рассчитаем работу, выполненную самосвалом.
Мощность самосвала составляет 60 кВт, что эквивалентно 60 000 Вт. За 25 минут (что равно 1500 секунд) самосвал выполнит:
\[ A = P \cdot t = 60 \, \text{кВт} \times 1500 \, \text{с} = 60000 \, \text{Вт} \times 1500 \, \text{с} = 90 \times 10^6 \, \text{Дж} \]
Теперь можем вычислить КПД.
КПД (η) можно вычислить по формуле:
\[ \eta = \frac{A}{Q} \times 100\% \]
Подставим наши значения:
\[ \eta = \frac{90 \times 10^6 \, \text{Дж}}{258 \times 10^6 \, \text{Дж}} \times 100\% \]
При вычислении получаем:
\[ \eta \approx \frac{90}{258} \times 100\% \approx 34.88\% \]
Таким образом, коэффициент полезного действия самосвала составляет приблизительно 34.88%.
