Определите КПД двигателя автомобиля, которому для выполнения работы 220,8 МДж потребовалось 16 кг бензина.
Для определения коэффициента полезного действия (КПД) двигателя автомобиля, нужно знать, сколько энергии содержится в используемом топливе, и какова работа, выполненная двигателем.
Энергия, содержащаяся в бензине: Энергия, содержащаяся в 1 кг бензина, примерно равна 32 MJ. Тогда для 16 кг бензина:
\[ E_{\text{топливо}} = 16 \, \text{кг} \times 32 \, \text{MJ/kg} = 512 \, \text{MJ} \]
Работа, выполненная двигателем: Данная работа составляет 220,8 MJ.
Коэффициент полезного действия (КПД): Он вычисляется по формуле:
\[ \text{КПД} = \frac{A}{E_{\text{топливо}}} \times 100\% \]
где \( A \) — работа, выполненная двигателем, а \( E_{\text{топливо}} \) — общая энергия, содержащаяся в топливе.
Теперь подставим значения:
\[ \text{КПД} = \frac{220,8 \, \text{MJ}}{512 \, \text{MJ}} \times 100\% \]
\[ \text{КПД} \approx 43,1\% \]
Таким образом, КПД двигателя автомобиля составляет примерно 43,1%.
