Определите КПД двигателя автомобиля, которому для выполнения работы 200 МДж потребовалось 10 кг бензина. Удельная теплота сгорания рано 4,6•10 7 Дж/кг.

Чтобы определить коэффициент полезного действия (КПД) двигателя автомобиля, можем использовать следующую формулу:

\[ \text{КПД} = \frac{A_{\text{полезная}}}{Q_{\text{затраченная}}} \times 100\% \]

где:

• \( A_{\text{полезная}} \) — полезная работа, выполненная двигателем (в нашем случае 200 МДж),
• \( Q_{\text{затраченная}} \) — затраченная энергия, полученная из топлива.

Сначала рассчитаем \( Q_{\text{затраченная}} \). Для этого умножим массу бензина на его удельную теплоту сгорания:

Масса бензина \( m = 10 \, \text{кг} \)

Удельная теплота сгорания бензина \( q = 4,6 \times 10^7 \, \text{Дж/кг} \)

Теперь рассчитаем общую затраченную энергию:

\[ Q_{\text{затраченная}} = m \cdot q = 10 \, \text{кг} \times 4,6 \times 10^7 \, \text{Дж/кг} = 4,6 \times 10^8 \, \text{Дж} \]

Теперь переведем 200 МДж в джоули:

\[ A_{\text{полезная}} = 200 \, \text{МДж} = 200 \times 10^6 \, \text{Дж} = 2 \times 10^8 \, \text{Дж} \]

Теперь подставим значения в формулу для КПД:

\[ \text{КПД} = \frac{2 \times 10^8 \, \text{Дж}}{4,6 \times 10^8 \, \text{Дж}} \times 100\% \]

\[ \text{КПД} \approx \frac{2}{4,6} \times 100\% \approx 43,48\% \]

Таким образом, коэффициент полезного действия (КПД) двигателя автомобиля составляет примерно 43,48%.