Чтобы рассчитать коэффициент полезного действия (КПД) теплового двигателя, необходимо знать, сколько энергии было затрачено на выполнение работы, и сколько полезной работы было выполнено.
КПД можно рассчитать по формуле:
\[ КПД = \frac{A_{полезная}}{Q_{затраченная}} \cdot 100\% \]
где:
- \(A_{полезная}\) — полезная работа (в Джоулях);
- \(Q_{затраченная}\) — затраченная энергия (в Джоулях).
Сначала необходимо узнать, сколько энергии содержится в 70 г бензина. Считается, что 1 грамм бензина содержит примерно 32 МДж (мегаджоулей) энергии. Таким образом, для 70 г бензина:
\[ Q_{затраченная} = 70 \, \text{г} \times 32 \, \text{МДж/г} = 2.24 \, \text{МДж} = 2240000 \, \text{Дж} \]
Теперь у нас есть:
- Полезная работа \(A_{полезная} = 2.1 \, \text{мДж} = 2100 \, \text{Дж}\)
- Затраченная энергия \(Q_{затраченная} = 2240000 \, \text{Дж}\)
Теперь подставим значения в формулу для КПД:
\[ КПД = \frac{2100}{2240000} \cdot 100\% \approx 0.09375 \cdot 100\% \approx 9.375\% \]
Таким образом, КПД данного теплового двигателя приблизительно равен 9.4%.