Двигатель внутреннего сгорания мощностью 62 кВт за 4 ч работы израсходовал 90 кг бензина. Определите КПД двигателя.

Чтобы определить коэффициент полезного действия (КПД) двигателя внутреннего сгорания, необходимо сначала рассчитать количество работы, которое он выполнил, и количество энергии, потраченной на топливо.

1. Расчет работы, выполненной двигателем. Мощность двигателя составляет 62 кВт. Значит, за 4 часа работа двигателя равна: \[ W = P \cdot t \] где \( W \) — работа (в киловатт-часах), \( P \) — мощность (в кВт), \( t \) — время (в часах).

Подставим значения: \[ W = 62 \, \text{кВт} \times 4 \, \text{ч} = 248 \, \text{кВт·ч} \]

2. Перевод работы в джоули. 1 кВт·ч = 3,6 миллионов джоулей (3,6 МДж). Значит, \[ W = 248 \, \text{кВт·ч} \times 3,6 \, \text{МДж/кВт·ч} = 892,8 \, \text{МДж} \]

3. Расчет энергии, содержащейся в бензине. На 1 кг бензина выделяется примерно 42,5 МДж энергии (это средняя величина). Исходя из того, что израсходовано 90 кг бензина, общее количество энергии составит: \[ E = 90 \, \text{кг} \times 42,5 \, \text{МДж/кг} = 3825 \, \text{МДж} \]

4. Расчет КПД. Коэффициент полезного действия определяется как отношение полезной работы к затраченной энергии: \[ \text{КПД} = \frac{W}{E} \] Подставим найденные значения: \[ \text{КПД} = \frac{892,8 \, \text{МДж}}{3825 \, \text{МДж}} \]

Теперь можно сделать расчет: \[ \text{КПД} \approx 0,233 \quad \text{или} \quad 23,3\% \]

Таким образом, КПД двигателя составляет примерно 23,3%.