Определите КПД двигателя автомобиля, которому для выполнения работы 27,6 МДж потребовалось 2 кг бензинк
Чтобы определить коэффициент полезного действия (КПД) двигателя автомобиля, необходимо знать, сколько энергии было затрачено на выполнение работы и сколько энергии содержится в используемом топливе.
Найдём энергию, содержащуюся в бензине. Для расчётов обычно используется средняя теплота сгорания бензина, которая составляет около 32 МДж/кг.
Энергия, содержащаяся в 2 кг бензина: \[ E_{топлива} = 32 \, \text{МДж/кг} \times 2 \, \text{кг} = 64 \, \text{МДж} \]
Работа, выполненная двигателем. Дано, что работа составила 27,6 МДж.
Теперь можем рассчитать КПД. КПД (η) определяется как отношение полезной работы (E_полезная) к затраченной энергии (E_затраченная): \[ \eta = \frac{E_{полезная}}{E_{затраченная}} \times 100\% \] Подставляем наши значения: \[ \eta = \frac{27,6 \, \text{МДж}}{64 \, \text{МДж}} \times 100\% \approx 43,125\% \]
Таким образом, КПД двигателя составляет примерно 43,1%.
