Для расчета КПД (коэффициента полезного действия) трактора, сначала необходимо узнать количество энергии, получаемой от дизельного топлива, и затем сравнить её с полезной энергией, которую трактор вырабатывает.
Определим полезную работу трактора. Мощность трактора \( P = 30 \, \text{кВт} = 30 \times 1000 \, \text{Вт} = 30000 \, \text{Вт} \). Рабочее время \( t = 2 \, \text{с} \).
Полезная работа \( A \) (в джоулях) может быть рассчитана по формуле: \[ A = P \cdot t = 30000 \, \text{Вт} \cdot 2 \, \text{с} = 60000 \, \text{Дж}. \]
Определим мощность, полученную из топлива. Теплотворная способность дизельного топлива составляет примерно \( 42 \, \text{МДж/кг} = 42000000 \, \text{Дж/кг} \).
Количество энергии, получаемой от 15 кг дизельного топлива: \[ Q = m \cdot q = 15 \, \text{кг} \cdot 42000000 \, \text{Дж/кг} = 630000000 \, \text{Дж}. \]
Теперь рассчитаем КПД. КПД (η) вычисляется по формуле: \[ \eta = \frac{A}{Q} \cdot 100\%. \]
Подставляем значения: \[ \eta = \frac{60000 \, \text{Дж}}{630000000 \, \text{Дж}} \cdot 100\% \approx 0.00952 \cdot 100\% \approx 0.952\%. \]
Таким образом, КПД трактора составляет примерно \( 0.95\% \).