Автомобиль мощностью 59 кВт расходует 20 кг дизельного топлива в час. Определи КПД двигателя автомобиля. (Удельная теплота сгорания дизельного топлива q = 42000 кДж .) Ответ…

Для определения коэффициента полезного действия (КПД) двигателя автомобиля, мы можем воспользоваться следующей формулой:

\[ КПД = \frac{W_{полезная}}{Q_{поступающая}} \times 100\% \]

Где:

• \(W_{полезная}\) — полезная работа, выполненная двигателем,
• \(Q_{поступающая}\) — количество теплоты, поступающей в двигатель.

1. Вычислим полезную работу \(W_{полезная}\):

Автомобиль имеет мощность 59 кВт. Мы знаем, что 1 кВт = 1 кДж/с, значит:

\[ W_{полезная} = 59 \, \text{кВт} = 59 \, \text{кДж/с} \]

Поскольку нам нужно узнать, сколько это в час, то умножим на количество секунд в одном часе (3600 с):

\[ W_{полезная} = 59 \, \text{кДж/с} \times 3600 \, \text{с} = 212760 \, \text{кДж} \]

2. Вычислим количество теплоты \(Q_{поступающая}\), которое получает двигатель:

Мы знаем, что дизельный двигатель расходует 20 кг дизельного топлива в час, и удельная теплота сгорания дизельного топлива \(q = 42000 \, \text{кДж/кг}\).

\[ Q_{поступающая} = \text{масса топлива} \times \text{удельная теплота} \]

Поэтому:

\[ Q_{поступающая} = 20 \, \text{кг} \times 42000 \, \text{кДж/кг} = 840000 \, \text{кДж} \]

3. Теперь подставим все в формулу для КПД:

\[ КПД = \frac{212760 \, \text{кДж}}{840000 \, \text{кДж}} \times 100\% \]

Вычислим:

\[ КПД = \frac{212760}{840000} \times 100\% \approx 25.3\% \]

Таким образом, КПД двигателя автомобиля составляет примерно 25.3%.